30 cose che non sapevi del kernel Linux

Il kernel Linux compie 30 anni quest'anno. Sono tre decenni di pioniere del software open source, che consente agli utenti di eseguire software gratuito, di imparare dalle applicazioni in esecuzione e di condividere ciò che hanno imparato con gli amici. Si sostiene che senza il kernel Linux, i lussi della cultura aperta e del software libero di cui godiamo oggi potrebbero non essere emersi quando lo sono stati. È altamente improbabile che le parti aperte di Apple, Microsoft e Google sarebbero aperte senza Linux come catalizzatore. L'impatto di Linux come fenomeno per la cultura, lo sviluppo software e l'esperienza utente non può essere sopravvalutato, eppure tutto è iniziato con un kernel.

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Un kernel è il software che avvia un computer, riconosce e garantisce la comunicazione tra tutti i componenti collegati al computer, sia all'interno che all'esterno del case del computer. Per il codice a cui la maggior parte degli utenti non pensa nemmeno, e tanto meno capisce, ci sono molte sorprese sul kernel Linux. In nessun ordine particolare, ecco un fatto sul kernel per ogni anno della sua vita:

1. Linux è stato il primo sistema operativo a disporre di driver USB 3.0. Sage Sharp ha annunciato il 7 giugno 2009 che il driver per i dispositivi USB 3.0 era disponibile e il codice era incluso nella versione del kernel 2.6.31

2. Il kernel si contrassegna come tainted quando si verifica un evento che potrebbe essere utile in seguito per la risoluzione dei problemi. Non è un problema eseguire un kernel "contaminato". Se qualcosa va storto, uno dei primi passaggi per la risoluzione dei problemi consiste nel provare a riprodurre il problema su un kernel non contaminato.

3. Puoi specificare un nome host o un nome di dominio come parte di ip= opzione della riga di comando, Linux la conserva invece di sovrascriverla con quella proposta da DHCP o BOOTP. Ad esempio, ip=::::myhostname::dhcp ottiene il nome myhostname .

4. È disponibile una versione del logo Tux in bianco e nero, 16 colori e 224 colori durante l'avvio del testo.

5. Nel settore dell'intrattenimento, il DRM è una tecnologia utilizzata per impedire l'accesso ai media. Tuttavia, nel kernel Linux DRM fa riferimento a Direct Rendering Manager e fa riferimento alla libreria (libdrm) e ai driver utilizzati per interfacciarsi con le GPU delle schede video.

6. È possibile applicare una patch al kernel Linux senza riavviare.

7. Quando compili il tuo kernel, puoi configurare la tua console di testo in modo che abbia più di 80 colonne. Dopo la compilazione, è configurabile come impostazione del bootloader.

8. Il kernel Linux fornisce compatibilità FAT, exFAT e NTFS (lettura e scrittura) incorporata.

9. I driver per tablet Wacom e molti dispositivi simili sono integrati nel kernel.

10. La maggior parte degli hacker del kernel usa git send-email per inviare le patch.

11. Il kernel usa una toolchain di documentazione chiamata Sphinx, che è scritta in Python.

12. Hamlib fornisce librerie condivise con un'API standardizzata per controllare le apparecchiature radioamatoriali tramite il tuo computer Linux, che offre una varietà di supporto radio.

13. I produttori di hardware sono incoraggiati ad aiutare a sviluppare il kernel per garantire la compatibilità. L'hardware può quindi essere indirizzato direttamente senza dover scaricare un driver dal produttore. Anche i driver che fanno direttamente parte del kernel beneficiano automaticamente dei miglioramenti delle prestazioni e della sicurezza nelle nuove versioni del kernel.

14. Ci sono driver inclusi nel kernel per molti moduli Raspberry Pi (Pi Hat).

15. La band netcat ha pubblicato un album riproducibile solo come modulo del kernel Linux.

16. Ispirato dall'uscita dell'album di netcat, è stato sviluppato anche un modulo per trasformare il tuo kernel in un lettore musicale.

17. Le funzionalità del kernel Linux supportano molte architetture CPU:ARM, ARM64, IA-64, m68k, MIPS, Nios II, PA-RISC, OpenRISC, PowerPC, s390, Sparc, x86, Xtensa e altre.

18. Nel 2001, il kernel Linux è stato il primo a eseguire l'architettura della CPU x86-64 in modalità lunga.

19. Linux versione 3.4 ha introdotto l'ABI x32, consentendo agli sviluppatori di compilare codice da eseguire in modalità a 64 bit utilizzando solo puntatori a 32 bit e campi dati.

20. Il kernel supporta molti file system diversi, inclusi Ext2, Ext3, Ext4, JFS, XFS, GFS2, GCFS2, BtrFS, NILFS2, NFS, Overlay FS, UDF e altri.

21. Il file system virtuale è un livello software nel kernel che fornisce l'interfaccia del file system alle applicazioni eseguite dagli utenti. È anche un'astrazione per il kernel in modo che diverse implementazioni di filesystem possano coesistere.

22. Il kernel Linux include un driver per un dispositivo di output Braille fisico.

23. Per la versione del kernel 2.6.29, il logo Tux durante l'avvio è stato sostituito da "Tuz" per aumentare la consapevolezza di un cancro aggressivo che all'epoca stava colpendo la popolazione dei diavoli della Tasmania in Australia.

24. I gruppi di controllo (cgroup) sono il motivo per cui possono esistere i container (la tecnologia di base per Docker, Podman, Kubernetes e molti altri).

25. Ci sono volute ampie azioni legali per liberarlo in modo che potesse essere incluso, ma oggi il modulo CIFS è integrato nel kernel per abilitare il supporto SMB. Ciò consente a Linux di montare condivisioni di file Microsoft remote e basate su cloud.

26. È notoriamente difficile (di fatto impossibile, finora) per un computer produrre un numero veramente casuale. Il hw_random framework può utilizzare caratteristiche hardware speciali sulla CPU o sulla scheda madre nel tentativo di migliorare la generazione di numeri casuali.

27. Tremolio del sistema operativo è l'interferenza subita da un'applicazione causata da conflitti nella modalità di pianificazione dei processi in background e nel modo in cui il sistema gestisce eventi asincroni (come gli interrupt). Associare attività a insiemi di CPU definiti dal kernel, utilizzare cgroups e l'affinità IRQ SMP sono opzioni che il kernel fornisce programmatori per ridurre il jitter del sistema operativo. Problemi come questi sono discussi in dettaglio nella documentazione del kernel, aiutando i programmatori che prendono di mira Linux possono scrivere codice più intelligente.

28. Il make menuconfig comando consente di utilizzare una GUI per configurare un kernel prima della compilazione. Il Kconfig la lingua definisce le opzioni di configurazione del kernel.

29. Per i server Linux essenziali, un cane da guardia sistema può essere implementato per monitorare lo stato di salute del server. Tra i controlli di integrità, il daemon watchdog scrive i dati su uno speciale dispositivo del kernel watchdog, impedendo un ripristino del sistema. Se un watchdog non riesce a registrare l'esito positivo, il sistema viene ripristinato. Esistono molte implementazioni dell'hardware watchdog e sono vitali per i computer mission-critical remoti (come quelli inviati su Marte.)

30. Sebbene sia stato sviluppato sulla Terra, esiste una copia del kernel Linux sul pianeta Marte.