Ответ
Ядро (kernel) в Linux — это центральная часть операционной системы, которая напрямую управляет аппаратными ресурсами компьютера и предоставляет базовые сервисы для всех остальных программ.
Ключевые функции ядра:
- Управление процессами: Создание, планирование и завершение процессов, распределение процессорного времени.
- Управление памятью: Выделение и освобождение оперативной памяти для процессов, организация виртуальной памяти.
- Файловая система: Предоставление унифицированного интерфейса для работы с данными на различных устройствах хранения.
- Драйверы устройств: Обеспечение взаимодействия между программным обеспечением и аппаратными компонентами (видеокарта, сетевой адаптер, диски).
- Сетевой стек: Реализация сетевых протоколов (TCP/IP) для обмена данными по сети.
Программы взаимодействуют с ядром через системные вызовы (system calls). Например, когда программа на Python открывает файл, она использует библиотечную функцию, которая, в свою очередь, выполняет системный вызов open к ядру.
# Этот код инициирует системные вызовы к ядру
# для создания файла и записи в него данных.
with open("example.txt", "w") as f:
f.write("Hello, Kernel!") # syscall: write
# syscall: closeАрхитектурно ядро Linux является монолитным, но с поддержкой динамически загружаемых модулей, что позволяет добавлять поддержку нового оборудования без перезагрузки системы. Такой подход часто называют гибридным.