Как работает Linux — полное руководство по операционной системе с открытым исходным кодом


Linux – операционная система с открытым исходным кодом, которая ценится своей надежностью, скоростью работы и гибкостью. Она является одной из самых популярных систем, используется на миллионах компьютеров по всему миру и используется в самых разных областях: от мобильных устройств и смартфонов до серверов и суперкомпьютеров.

Основное преимущество Linux состоит в том, что она построена по принципу модульности. Это означает, что каждый компонент операционной системы, включая драйверы устройств, файловую систему и пользовательский интерфейс, является отдельным модулем, который может быть изменен или заменен без влияния на остальные компоненты.

Командная оболочка является интерфейсом между пользователем и операционной системой. Она позволяет выполнять команды и запускать программы, устанавливать и настраивать систему. В Linux используется командная оболочка с открытым исходным кодом, называемая Bash.

Принципы работы Linux

  1. Мультизадачность и многопоточность: Linux поддерживает одновременное выполнение нескольких задач, разделяя вычислительные ресурсы между ними. Он также поддерживает многопоточность, что позволяет приложениям выполнять несколько задач одновременно.
  2. Модульность: Linux построен из отдельных модулей, которые могут быть загружены и выгружены в рабочем режиме. Это позволяет добавлять новый функционал или изменять существующий без необходимости полной перезагрузки системы.
  3. Иерархическая файловая система: Linux использует иерархическую структуру файловой системы, где каждый файл и каталог имеет определенное место в дереве каталогов. Это способствует удобству организации и доступа к файлам и позволяет легко управлять правами доступа.
  4. Права доступа и безопасность: Linux имеет механизмы безопасности, такие как права доступа, которые позволяют ограничить доступ к файлам и каталогам только определенным пользователям или группам. Это обеспечивает защиту системы и предотвращает несанкционированный доступ к данным.
  5. Сетевая функциональность: Linux поддерживает мощную сетевую функциональность, позволяющую устанавливать и управлять сетевыми соединениями, настраивать сетевые интерфейсы и обеспечивать сетевую безопасность.
  6. Поддержка различной аппаратуры: Linux имеет широкую поддержку аппаратной части, что позволяет запускать систему на разнообразном оборудовании. Это делает Linux гибкой операционной системой, способной работать на различных устройствах, от серверов до мобильных устройств.

Все эти принципы дают возможность Linux быть надежной, гибкой и высокопроизводительной операционной системой, которой доверяют миллионы пользователей по всему миру.

Ядро и модули

Ядро Linux включает в себя несколько ключевых компонентов, включая планировщик задач, системные вызовы, драйверы устройств и файловую систему. Эти компоненты работают вместе для обеспечения стабильной и эффективной работы операционной системы.

Однако ядро Linux не включает все драйверы устройств, которые могут потребоваться на конкретной системе. Вместо этого ядро предоставляет возможность загрузки и выгрузки драйверов в виде модулей ядра. Модули ядра это небольшие программы, которые могут быть загружены и выгружены из ядра по мере необходимости.

Модули ядра позволяют расширять функциональность ядра Linux, добавлять поддержку нового оборудования и внедрять новые возможности. Это особенно полезно в случае, когда необходимо добавить поддержку нового устройства без необходимости изменения и перекомпиляции всего ядра.

Для загрузки и выгрузки модулей ядра в Linux используется команда insmod для загрузки и rmmod для выгрузки. Модули ядра также могут быть автоматически загружены при запуске системы, если они указаны в конфигурационных файлах ядра.

Использование модулей ядра является важной частью работы с Linux, так как они позволяют адаптировать систему под конкретные потребности и обеспечивают гибкость и расширяемость операционной системы.

Процессы и планировщик

Linux операционная система, основанная на многозадачности. Это означает, что в Linux могут одновременно выполняться несколько процессов, каждый из которых работает в собственном пространстве памяти и выполняет свои задачи. Система управления работой процессов в Linux осуществляется планировщиком задач.

Планировщик задач определяет, каким образом и в каком порядке процессы будут запускаться и продолжать свою работу. Он решает, какие процессы будут приоритетными, и сколько времени каждому процессу будет выделено для выполнения своих задач.

Linux использует многозадачную модель планирования, которая основана на понятиях процессов и потоков. Процесс представляет собой программу или задачу, которая выполняется в операционной системе. Каждый процесс имеет свой уникальный идентификатор (PID) и пространство памяти.

Потоки — это легковесные процессы, которые работают внутри основного процесса. Они имеют общее пространство памяти с основным процессом и исполняют определенные задачи на нижнем уровне.

Планировщик задач осуществляет динамическое распределение ресурсов процессора между процессами и потоками. Он учитывает приоритеты процессов, продолжительность их работы и другие факторы, чтобы обеспечить оптимальную производительность системы и равномерное распределение вычислительной нагрузки.

Для пользователя Linux планировщик задач работает незаметно, но играет важную роль в обеспечении стабильной и эффективной работы операционной системы.

Добавить комментарий

Вам также может понравиться