Важные составляющие ядра

2.2 Важные составляющие ядра

Ядро системы Linux состоит из нескольких основных частей:

блок управления процессами, блок управления памятью, драйверы

устройств, драйверы файловых систем, блок управления сетью а также

другие небольшие процедуры.

Наиболее важные составляющие ядра (обеспечивающие

жизнеспособность системы) - это блок управления памятью и

процессами. Блок управления памятью обеспечивает распределение

областей памяти и swap-областей между процессами, составляющими

ядра и для кэш-буфера. Блок управления процессами создает новые

процессы и обеспечивает многозадачность путем переключения задач.

На самом нижнем уровне ядро содержит драйверы устройств для

каждого типа поддерживаемого оборудования. Существует довольно

большой набор различных драйверов, так как постоянно

разрабатываются новые типы устройств. Существует довольно много

одинаковых устройств, которые различаются только тем, как

происходит взаимодействие между самим устройством и драйвером.

Такое сходство позволяет использовать классы драйверов,

поддерживающих одинаковые операции. В каждом члене такого класса

используется однотипный интерфейс для ядра, но различные схемы

взаимодействия с устройством. Например, все драйверы жесткого

диска представляются для ядра абсолютно одинаково, то есть у них у

всех имеются такие операции как 'инициализация жесткого диска',

'чтение сектора N', 'запись сектора N'.

Некоторые функции, предоставляемые ядром, имеют одинаковые

свойства. Например, различные сетевые протоколы объединены в один

программный интерфейс - BSD socket библиотеку. Вот другой пример -

различные файловые системы, поддерживаемые системой Linux. Ядро

содержит виртуальную файловую систему (Virtual File System - VFS)

которая включает в себя все функции, используемые для работы

системы, а также драйвер для каждой поддерживаемой файловой

системы. При попытке доступа к какой-либо файловой системе запрос

проходит через VFS, откуда перенаправляется к соответствующему

драйверу файловой системы.

2.3 Основные функции UNIX системы

В этом разделе достаточно поверхностно рассматриваются

некоторые наиболее важные функции UNIX системы. Более подробно они

рассмотрены в следующих главах.

2.3.1 init

Единственную и самую важную функцую в UNIX системе

предоставляет пpоцесс init. Он запускается в любой UNIX системе

как самый первый процесс, а также завершает процедуpу загрузки

системы. При запуске init, продолжается процесс загрузки

(проверяются и устанавливаются файловые системы, запускаются

различные программы-демоны и т.д.).

Точный список того, что выполняется при запуске init, зависит

от версии программы. Обычно init предоставляет

однопользовательский режим, при котором никто не может

подключиться к системе. Обычный режим - это многопользовательский.

Некоторые версии используют понятие 'уровень запуска'. Например,

однопользовательский и многопользовательский режимы - это разные

уровни запуска. Также существуют дополнительные уровни, например

для запуска X-windows.

При работающей системе, две самые важные задачи программы

init - это удостоверится, что все программы-демоны getty работают

(т.е. имеется возможность подключения к системе) и адаптирование

orphan-процессов (т.е. процессов, чей родительский процесс был

уничтожен; в системе UNIX все процессы должны принадлежать одному

дереву процессов, поэтому orphan-процессы должны быть

адаптированы).

При завершении работы системы и перезапуске, init уничтожает

все оставшиеся процессы, демонтирует файловые системы и

останавливает процессор.

2.3.2 Подключение к системе с терминалов

Подключение к системе с терминалов (через последовательные

линии) и с главной консоли (если не запущены X) обеспечивается

программой getty. init запускает отдельный процесс getty для

каждого терминала. getty считавает имя пользователя и запускает

программу login, которая считывает пароль. Если имя и пароль

соответствуют одному пользователю, то login запускает оболочку.

При выходе из оболочки, то есть при выходе из системы, или при

завершении программы login в случае если имя пользователя и пароль

не подходят, init запускает новый процесс getty. Ядро не

контролирует подключения к системе, а только выполняет системные

программы.

2.3.3 Syslog

Иногда при работе ядра или различных системных программ

возникают ошибки, предупреждения и другие сообщения. Программа

syslog записывает все сообщения в файл так, что он может быть

впоследствии просмотрен. Syslog можно сконфигурировать так, что

сообщения будут сортироваться и записываться в разные файлы по

приоритету. Например, сообщения ядра часто направляются в

отдельный файл, так как эти сообщения наиболее важные и должны

регулярно просматриваться во избежание серьезных проблем.

Похожие работы

Руководство Системного администратора Linux

Скачать

186775

0

0

... пользователей. Разделение может существенно отличатся от выше указанного в зависимости от работы системного администратора и конфигурации аппаратного обеспечения. В главе 5 сруктура файловой системы рассматривается более подробно (см. также Linux Filesystem Standard). . - 16 - Глава 3 Запуск Системы и Перезагрузка В ...

Security-Enhanced Linux — линукс с улучшенной безопасностью

Скачать

68677

0

1

... каталог с логом непосредственно пользователем root и убедиться, что доступ для самого пользователя в заданный каталог разрешен. Заключение В данной работе была освещен Security-Enhanced Linux — линукс с улучшенной безопасностью. Достоинства данной технологии очевидны, т.к. он базируется на принципе наименьших прав, т.е. запущенному процессу дается именно столько прав, сколько ему требуется. ...

Операционная система Unix

Скачать

41551

0

0

... в RAM диск (для этого ядро, расположенное на дискете должно быть сконфигурировано соответствующим образом). Это позволяет использовать дисковод для других целей.ЗАКЛЮЧЕНИЕ  Linux является Unix-подобной операционной системой, которая используется на различных компьютерах PC-386. Впервые она была представлена как pасшиpение к операционной системе Minix и ее первые версии включали поддержку только ...

Организация корпоративного сервера на базе Linux

Скачать

134267

5

10

... с обслуживанием сотрудников и как следствие снижение эффективности их работы, и как следствие снижение производительности работы организации в целом, что может привести к значительным финансовым потерям. 2. Практические аспекты внедрения корпоративного сервера на базе ОС Linux. 2.1 Основания для внедрения системы Решение любой задачи состоит из двух этапов. Первый этап теоретический ...