30 Dinge, die Sie nicht über den Linux-Kernel wussten

Der Linux-Kernel wird dieses Jahr 30 Jahre alt. Das sind drei Jahrzehnte bahnbrechender Open-Source-Software, die es Benutzern ermöglicht, kostenlose Software auszuführen, von den Anwendungen zu lernen, die sie ausführen, und das Gelernte mit Freunden zu teilen. Es wird argumentiert, dass ohne den Linux-Kernel der Luxus einer offenen Kultur und freier Software, den wir heute genießen, möglicherweise nicht aufgetaucht wäre, wenn er es getan hätte. Es ist höchst unwahrscheinlich, dass die offenen Teile von Apple, Microsoft und Google ohne Linux als Katalysator überhaupt offen wären. Der Einfluss von Linux als Phänomen für Kultur, Softwareentwicklung und Benutzererfahrung kann nicht hoch genug eingeschätzt werden, und doch fing alles mit einem Kernel an.

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Ein Kernel ist die Software, die einen Computer bootet, alle an den Computer angeschlossenen Komponenten innerhalb und außerhalb des Computergehäuses erkennt und die Kommunikation zwischen ihnen sicherstellt. Für Code, an den die meisten Benutzer nicht einmal denken, geschweige denn verstehen, gibt es viele Überraschungen über den Linux-Kernel. Hier ist in keiner bestimmten Reihenfolge eine Tatsache über den Kernel für jedes Jahr seines Lebens:

1. Linux war das erste Betriebssystem mit USB 3.0-Treibern. Sage Sharp gab am 7. Juni 2009 bekannt, dass sein Treiber für USB 3.0-Geräte verfügbar ist und sein Code in Kernel-Version 2.6.31 enthalten ist

2. Der Kernel markiert sich selbst als tainted wenn ein Ereignis eintritt, das später für die Fehlerbehebung nützlich sein könnte. Es ist kein Problem, einen "befleckten" Kernel auszuführen. Sollte etwas schief gehen, besteht einer der ersten Schritte zur Fehlerbehebung darin, zu versuchen, das Problem auf einem nicht verseuchten Kernel zu reproduzieren.

3. Sie können einen Hostnamen oder Domänennamen als Teil von ip= angeben Befehlszeilenoption, Linux behält sie bei, anstatt sie mit einer von DHCP oder BOOTP vorgeschlagenen zu überschreiben. Beispiel:ip=::::myhostname::dhcp erhält den Namen myhostname .

4. Es gibt eine Version eines Tux-Logos in Schwarzweiß, 16 Farben und 224 Farben während des Textstarts.

5. In der Unterhaltungsbranche ist DRM eine Technologie, die verwendet wird, um den Zugriff auf Medien zu verhindern. Im Linux-Kernel bezieht sich DRM jedoch auf Direct Rendering Manager und bezieht sich auf Bibliotheken (libdrm) und Treiber, die als Schnittstelle mit den GPUs von Grafikkarten verwendet werden.

6. Es ist möglich, den Linux-Kernel ohne Neustart zu patchen.

7. Wenn Sie Ihren eigenen Kernel kompilieren, können Sie Ihre Textkonsole so konfigurieren, dass sie mehr als 80 Spalten hat. Nach dem Kompilieren ist es als Bootloader-Einstellung konfigurierbar.

8. Der Linux-Kernel bietet integrierte Kompatibilität mit FAT, exFAT und NTFS (Lesen und Schreiben).

9. Treiber für Wacom-Tablets und viele ähnliche Geräte sind in den Kernel integriert.

10. Die meisten Kernel-Hacker verwenden git send-email um Patches einzureichen.

11. Der Kernel verwendet eine Dokumentations-Toolchain namens Sphinx, die in Python geschrieben ist.

12. Hamlib bietet gemeinsam genutzte Bibliotheken mit einer standardisierten API zur Steuerung von Amateurfunkgeräten über Ihren Linux-Computer, der eine Vielzahl von Funkunterstützungen bietet.

13. Hardwarehersteller werden ermutigt, bei der Entwicklung des Kernels mitzuwirken, um die Kompatibilität sicherzustellen. Die Hardware kann somit direkt angesprochen werden, ohne dass ein Treiber beim Hersteller heruntergeladen werden muss. Treiber, die direkt Teil des Kernels sind, profitieren auch automatisch von Leistungs- und Sicherheitsverbesserungen in neuen Versionen des Kernels.

14. Im Kernel sind Treiber für viele Raspberry Pi-Module (Pi Hats) enthalten.

15. Die Band netcat hat ein Album veröffentlicht, das nur als Linux-Kernel-Modul spielbar ist.

16. Inspiriert von der Veröffentlichung des Albums von netcat wurde auch ein Modul entwickelt, um Ihren Kernel in einen Musikplayer zu verwandeln.

17. Die Linux-Kernelfunktionen unterstützen viele CPU-Architekturen:ARM, ARM64, IA-64, m68k, MIPS, Nios II, PA-RISC, OpenRISC, PowerPC, s390, Sparc, x86, Xtensa und mehr.

18. Im Jahr 2001 war der Linux-Kernel der erste, der die x86-64-CPU-Architektur im Long-Modus ausführte.

19. In der Linux-Version 3.4 wurde die x32-ABI eingeführt, mit der Entwickler Code so kompilieren können, dass er im 64-Bit-Modus ausgeführt wird, während nur 32-Bit-Zeiger und Datenfelder verwendet werden.

20. Der Kernel unterstützt viele verschiedene Dateisysteme, einschließlich Ext2, Ext3, Ext4, JFS, XFS, GFS2, GCFS2, BtrFS, NILFS2, NFS, Overlay FS, UDF und mehr.

21. Das virtuelle Dateisystem ist eine Softwareschicht im Kernel, die die Dateisystemschnittstelle für Anwendungen bereitstellt, die Benutzer ausführen. Es ist auch eine Abstraktion für den Kernel, sodass verschiedene Dateisystemimplementierungen koexistieren können.

22. Der Linux-Kernel enthält einen Treiber für ein physisches Braille-Ausgabegerät.

23. Für die Kernel-Version 2.6.29 wurde das Tux-Logo während des Bootens durch „Tuz“ ersetzt, um das Bewusstsein für einen aggressiven Krebs zu schärfen, der zu dieser Zeit die Bevölkerung des Tasmanischen Teufels in Australien befiel.

24. Kontrollgruppen (cgroups) sind der Grund, warum Container (die Basistechnologie für Docker, Podman, Kubernetes und vieles mehr) existieren können.

25. Es waren umfangreiche rechtliche Schritte erforderlich, um es freizugeben, damit es aufgenommen werden konnte, aber heute ist das CIFS-Modul in den Kernel integriert, um SMB-Unterstützung zu ermöglichen. Dadurch kann Linux Remote- und Cloud-basierte Dateifreigaben von Microsoft bereitstellen.

26. Es ist notorisch schwierig (bisher sogar unmöglich) für einen Computer, eine echte Zufallszahl zu erzeugen. Der hw_random Framework kann spezielle Hardwarefunktionen auf Ihrer CPU oder Ihrem Motherboard nutzen, um die Generierung von Zufallszahlen zu verbessern.

27. Betriebssystem-Jitter ist eine Interferenz, die eine Anwendung erfährt, die durch Konflikte verursacht wird, wie Hintergrundprozesse geplant werden und wie das System asynchrone Ereignisse behandelt (wie Interrupts). Der Kernel bietet Programmierern die Möglichkeit, OS-Jitter zu reduzieren. Probleme wie diese werden ausführlich in der Kernel-Dokumentation diskutiert, um Programmierern zu helfen, die auf Linux abzielen, intelligenteren Code zu schreiben.

28. Die make menuconfig Mit dem Befehl können Sie eine GUI verwenden, um einen Kernel vor dem Kompilieren zu konfigurieren. Die Kconfig Sprache definiert Kernel-Konfigurationsoptionen.

29. Für wichtige Linux-Server ein Watchdog System kann implementiert werden, um den Zustand des Servers zu überwachen. Zwischen Zustandsprüfungen schreibt der Watchdog-Daemon Daten auf ein spezielles Watchdog-Kernel-Gerät, wodurch ein System-Reset verhindert wird. Sollte ein Watchdog keinen Erfolg protokollieren, wird das System zurückgesetzt. Es gibt viele Implementierungen von Watchdog-Hardware, und sie sind für entfernte, missionskritische Computer (z. B. solche, die zum Mars geschickt werden) von entscheidender Bedeutung.

30. Obwohl es auf der Erde entwickelt wurde, gibt es eine Kopie des Linux-Kernels auf dem Planeten Mars.