Úlohy, ktoré vykonáva jadro Linuxu

V minulom článku sme si vysvetlili, čo je jadro Linuxu, a teraz si podrobne popíšeme, aké funkčné úlohy vykonáva. Monolitické jadro operačného systému Linux vykonáva najrozsiahlejší rozsah úloh. Spracovanie prichádzajúcich systémových volaní prebieha na najvyššej úrovni. Tieto volania sú rozhraním medzi jadrom a používateľskými aplikáciami. Hardvérové signály a prerušenia sa spracúvajú na nižšej úrovni.

Hlavné funkčné úlohy jadra Linuxu

Úlohy jadra však nespočívajú len v spracovaní prerušení. Jeho súčasťou sú aj programy na riadenie zariadení. Na spracovanie signálov prichádzajúcich zo zariadení sú potrebné ovládače. Je im vyčlenená väčšia časť jadra. Niektoré z nich sú vo forme binárnych súborov. Verzia jadra bez uzavretých ovládačov je Linux-libre, v praxi sa tak ľahko nepoužíva, pretože nie vždy je možné zostaviť počítač založený na komponentoch len s otvorenými ovládačmi.

Ďalšie funkčné úlohy jadra pracujú s abstrakciami. Virtuálne vlákna sú generované virtuálnym vláknom, správca pamäte prideľuje a vyčleňuje časť operačnej pamäte špeciálne pre proces, virtuálny súborový systém tvorí jeden priestor na ukladanie súborov, zásuvky sú vytvárané sieťovým modulom. Takto sa vytvárajú podmienky na zabezpečenie vysokej úrovne bezpečnosti. Systém medziprocesovej interakcie zabezpečuje, aby nedochádzalo ku konfliktom pri prístupe k rovnakým prostriedkom počítača, a tiež zabezpečuje výmenu údajov medzi procesmi.

Zo strany používateľského softvéru vyzerá ako fyzický hardvér s tým rozdielom, že procesor a operačná pamäť nekomunikujú priamo, ale prostredníctvom systémových volaní. Adresár /dev obsahuje symbolické a blokové odkazy na periférie. Charakteristickou vlastnosťou blokových odkazov je, že pracujú len s blokmi s nastavenou veľkosťou.

Napriek tomu, že jadro ovláda všetky procesy, samo nič nerobí, potrebuje používateľský softvér a procesy vykonávané týmto softvérom. Medzi základný softvér patria nástroje GNU: je ťažké predstaviť si akúkoľvek distribúciu Linuxu bez nich. Príkladom je shell Bash, ktorý umožňuje zadávať príkazy do konzoly.