Letysite.ru

IT Новости с интернет пространства
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Core файлы linux

Core файлы linux

A process can set its soft RLIMIT_CORE resource limit to place an upper limit on the size of the core dump file that will be produced if it receives a «core dump» signal; see getrlimit(2) for details.

There are various circumstances in which a core dump file is not produced: * The process does not have permission to write the core file. (By default the core file is called core, and is created in the current working directory. See below for details on naming.) Writing the core file will fail if the directory in which it is to be created is non-writable, or if a file with the same name exists and is not writable or is not a regular file (e.g., it is a directory or a symbolic link). * A (writable, regular) file with the same name as would be used for the core dump already exists, but there is more than one hard link to that file. * The file system where the core dump file would be created is full; or has run out of inodes; or is mounted read-only; or the user has reached their quota for the file system. * The directory in which the core dump file is to be created does not exist. * The RLIMIT_CORE (core file size) or RLIMIT_FSIZE (file size) resource limits for the process are set to zero; see getrlimit(2) and the documentation of the shell’s ulimit command (limit in csh(1)). * The binary being executed by the process does not have read permission enabled. * The process is executing a set-user-ID (set-group-ID) program that is owned by a user (group) other than the real user (group) ID of the process. (However, see the description of the prctl(2) PR_SET_DUMPABLE operation, and the description of the /proc/sys/fs/suid_dumpable file in proc(5).)

Naming of core dump files

%% a single % character %p PID of dumped process %u (numeric) real UID of dumped process %g (numeric) real GID of dumped process %s number of signal causing dump %t time of dump, expressed as seconds since the Epoch (00:00h, 1 Jan 1970, UTC) %h hostname (same as nodename returned by uname(2)) %e executable filename (without path prefix) %c core file size soft resource limit of crashing process (since Linux 2.6.24)

A single % at the end of the template is dropped from the core filename, as is the combination of a % followed by any character other than those listed above. All other characters in the template become a literal part of the core filename. The template may include aq/aq characters, which are interpreted as delimiters for directory names. The maximum size of the resulting core filename is 128 bytes (64 bytes in kernels before 2.6.19). The default value in this file is «core». For backward compatibility, if /proc/sys/kernel/core_pattern does not include «%p» and /proc/sys/kernel/core_uses_pid (see below) is non-zero, then .PID will be appended to the core filename.

Since version 2.4, Linux has also provided a more primitive method of controlling the name of the core dump file. If the /proc/sys/kernel/core_uses_pid file contains the value 0, then a core dump file is simply named core. If this file contains a non-zero value, then the core dump file includes the process ID in a name of the form core.PID.

Piping core dumps to a program


Controlling which mappings are written to the core dump

The value in the file is a bit mask of memory mapping types (see mmap(2)). If a bit is set in the mask, then memory mappings of the corresponding type are dumped; otherwise they are not dumped. The bits in this file have the following meanings:

bit 0 Dump anonymous private mappings. bit 1 Dump anonymous shared mappings. bit 2 Dump file-backed private mappings. bit 3 Dump file-backed shared mappings.

The default value of coredump_filter is 0x3; this reflects traditional Linux behavior and means that only anonymous memory segments are dumped.

Memory-mapped I/O pages such as frame buffer are never dumped, and virtual DSO pages are always dumped, regardless of the coredump_filter value.

A child process created via fork(2) inherits its parents coredump_filter value; the coredump_filter value is preserved across an execve(2).

It can be useful to set coredump_filter in the parent shell before running a program, for example:

This file is only provided if the kernel was built with the CONFIG_ELF_CORE configuration option.

NOTES

If a multithreaded process (or, more precisely, a process that shares its memory with another process by being created with the CLONE_VM flag of clone(2)) dumps core, then the process ID is always appended to the core filename, unless the process ID was already included elsewhere in the filename via a %p specification in /proc/sys/kernel/core_pattern. (This is primarily useful when employing the LinuxThreads implementation, where each thread of a process has a different PID.)

core(5) — Linux man page

core — core dump file

Description

The default action of certain signals is to cause a process to terminate and produce a core dump file, a disk file containing an image of the process’s memory at the time of termination. This image can be used in a debugger (e.g., gdb(1)) to inspect the state of the program at the time that it terminated. A list of the signals which cause a process to dump core can be found in signal(7).

A process can set its soft RLIMIT_CORE resource limit to place an upper limit on the size of the core dump file that will be produced if it receives a «core dump» signal; see getrlimit(2) for details.

There are various circumstances in which a core dump file is not produced: *

The process does not have permission to write the core file. (By default the core file is called core, and is created in the current working directory. See below for details on naming.) Writing the core file will fail if the directory in which it is to be created is nonwritable, or if a file with the same name exists and is not writable or is not a regular file (e.g., it is a directory or a symbolic link).

A (writable, regular) file with the same name as would be used for the core dump already exists, but there is more than one hard link to that file.

The file system where the core dump file would be created is full; or has run out of inodes; or is mounted read-only; or the user has reached their quota for the file system.

The directory in which the core dump file is to be created does not exist.

The RLIMIT_CORE (core file size) or RLIMIT_FSIZE (file size) resource limits for the process are set to zero; see getrlimit(2) and the documentation of the shell’s ulimit command (limit in csh(1)).

The binary being executed by the process does not have read permission enabled.

The process is executing a set-user-ID (set-group-ID) program that is owned by a user (group) other than the real user (group) ID of the process. (However, see the description of the prctl(2) PR_SET_DUMPABLE operation, and the description of the /proc/sys/fs/suid_dumpable file in proc(5).)

(Since Linux 3.7) The kernel was configured without the CONFIG_COREDUMP option. In addition, a core dump may exclude part of the address space of the process if the madvise(2) MADV_DONTDUMP flag was employed.

Читать еще:  Оптимизация win 8

Naming of core dump files By default, a core dump file is named core, but the /proc/sys/kernel/core_pattern file (since Linux 2.6 and 2.4.21) can be set to define a template that is used to name core dump files. The template can contain % specifiers which are substituted by the following values when a core file is created: %%

a single % character

PID of dumped process

(numeric) real UID of dumped process

(numeric) real GID of dumped process

number of signal causing dump

time of dump, expressed as seconds since the Epoch, 1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC)

hostname (same as nodename returned by uname(2))

executable filename (without path prefix)

pathname of executable, with slashes (‘/’) replaced by exclamation marks (‘!’).

core file size soft resource limit of crashing process (since Linux 2.6.24) A single % at the end of the template is dropped from the core filename, as is the combination of a % followed by any character other than those listed above. All other characters in the template become a literal part of the core filename. The template may include ‘/’ characters, which are interpreted as delimiters for directory names. The maximum size of the resulting core filename is 128 bytes (64 bytes in kernels before 2.6.19). The default value in this file is «core». For backward compatibility, if /proc/sys/kernel/core_pattern does not include «%p» and /proc/sys/kernel/core_uses_pid (see below) is nonzero, then .PID will be appended to the core filename.

Since version 2.4, Linux has also provided a more primitive method of controlling the name of the core dump file. If the /proc/sys/kernel/core_uses_pid file contains the value 0, then a core dump file is simply named core. If this file contains a nonzero value, then the core dump file includes the process ID in a name of the form core.PID.

Since Linux 3.6, if /proc/sys/fs/suid_dumpable is set to 2 («suidsafe»), the pattern must be either an absolute pathname (starting with a leading ‘/’ character) or a pipe, as defined below.

Piping core dumps to a program Since kernel 2.6.19, Linux supports an alternate syntax for the /proc/sys/kernel/core_pattern file. If the first character of this file is a pipe symbol (|), then the remainder of the line is interpreted as a program to be executed. Instead of being written to a disk file, the core dump is given as standard input to the program. Note the following points: *

The program must be specified using an absolute pathname (or a pathname relative to the root directory, /), and must immediately follow the ‘|’ character.

The process created to run the program runs as user and group root.

Command-line arguments can be supplied to the program (since kernel 2.6.24), delimited by white space (up to a total line length of 128 bytes).

The command-line arguments can include any of the % specifiers listed above. For example, to pass the PID of the process that is being dumped, specify %p in an argument.

Controlling which mappings are written to the core dump Since kernel 2.6.23, the Linux-specific /proc/PID/coredump_filter file can be used to control which memory segments are written to the core dump file in the event that a core dump is performed for the process with the corresponding process ID.

The value in the file is a bit mask of memory mapping types (see mmap(2)). If a bit is set in the mask, then memory mappings of the corresponding type are dumped; otherwise they are not dumped. The bits in this file have the following meanings: bit 0

Dump anonymous private mappings.

Dump anonymous shared mappings.

Dump file-backed private mappings.

Dump file-backed shared mappings. bit 4 (since Linux 2.6.24) Dump ELF headers. bit 5 (since Linux 2.6.28) Dump private huge pages. bit 6 (since Linux 2.6.28) Dump shared huge pages. By default, the following bits are set: 0, 1, 4 (if the CONFIG_CORE_DUMP_DEFAULT_ELF_HEADERS kernel configuration option is enabled), and 5. The value of this file is displayed in hexadecimal. (The default value is thus displayed as 33.)

Memory-mapped I/O pages such as frame buffer are never dumped, and virtual DSO pages are always dumped, regardless of the coredump_filter value.

A child process created via fork(2) inherits its parent’s coredump_filter value; the coredump_filter value is preserved across an execve(2).

It can be useful to set coredump_filter in the parent shell before running a program, for example: This file is only provided if the kernel was built with the CONFIG_ELF_CORE configuration option.

Notes

The gdb(1) gcore command can be used to obtain a core dump of a running process.

If a multithreaded process (or, more precisely, a process that shares its memory with another process by being created with the CLONE_VM flag of clone(2)) dumps core, then the process ID is always appended to the core filename, unless the process ID was already included elsewhere in the filename via a %p specification in /proc/sys/kernel/core_pattern. (This is primarily useful when employing the LinuxThreads implementation, where each thread of a process has a different PID.)

Example

The program below can be used to demonstrate the use of the pipe syntax in the /proc/sys/kernel/core_pattern file. The following shell session demonstrates the use of this program (compiled to create an executable named core_pattern_pipe_test):

Выполняю установку, настройку, сопровождение серверов. Для уточнения деталей используйте форму обратной связи

При падении приложения оно создаёт core-файл, который можно проанализировать. За создание core файлов отвечает утилита coreadm. С её помощью можно указать, где будут лежать core-файлы, для каких типов создавать core-файлы и т.д.

Важно понимать, что core dump файлы системы и процессов отличаются, и их нужно анализировать по разному.

coreadm

Данная команда введённая без параметров выведет текущие настройки:

Для того, что бы начать использовать coreadm установим путь, где будут храниться наши core-файлы:

#coreadm -g /var/cores/core.%f.%p

Далее выберем то, что хотим что бы попадало в core-файл:

#coreadm -G content

Возможные значения для content (оставлю без перевода, что бы не терялся смысл):

— ctf: CTF type information sections for loaded object files
— data: Writable private file mappings — dism: DISM mappings
— heap: Process heap
— ism: ISM mappings
— rodata: Read-only private file mappings
— shanon: Anonymous shared mappings
— shfile: Shared mappings that are backed by files
— shm: System V shared memory
— stack: Process stack
— symtab: Symbol table sections for loaded object files
— text: Readable and executable private file mappings

Либо просто указать all что бы попадало всё.
Есть ещё опции -e/-d которые означают включить/выключить определённые параметры.
Напомню, что coreadm управляется через SMF сервис svc:/system/coreadm:default. Так же можно отметить, что все изменения сохраняются в файле /etc/coreadm.conf

Правда частенько системные администраторы отключают создание core-файлов для процессов

coreadm -d process

так как они могут генерить большие объёмы данных.

При отлавливании багов лучше всего включать создание всех

Отдельно хочется отметить команду

которая позволит регистрировать в логах появление core-файлов

dumpadm

Данная команда управляет параметрами системного crash dump’a. Управляется она тоже через SMF — svc:/system/dumpadm:default и работает через устройство /dev/dump. Команда без параметров выведет текущие настройки:

savecore/gcore

Эта утилита служит для сохранения core dump файлов. Ею очень удобно сбрасывать в дамп текущее состояние системы:

Читать еще:  Оптимизация рабочего процесса

# savecore -L
dumping to /dev/zvol/dsk/rpool/dump, offset 65536, content: kernel
0:03 100% done
100% done: 128815 pages dumped, dump succeeded
savecore: System dump time: Fri Apr 27 19:46:16 2012
savecore: Saving compressed system crash dump in /var/crash/vmdump.1
savecore: Decompress the crash dump with
‘savecore -vf /var/crash/vmdump.1’

# gcore $$
gcore: core.2770 dumped

Для того, чтобы проанализировать дамп, можно восстановить его в привычном виде:

# savecore -vf /var/crash/vmdump.1
savecore: System dump time: Fri Apr 27 19:46:16 2012
savecore: saving system crash dump in /var/crash/.1
Constructing namelist /var/crash/unix.1
Constructing corefile /var/crash/vmcore.1
0:12 100% done: 128815 of 128815 pages saved
3481 (2%) zero pages were not written
0:12 dump decompress is done

Анализ core dump-файлов.

Для анализа можно использовать отладчик mdb. Вот небольшой пример использования

# /usr/bin/mdb -k unix.0
Loading modules: [ unix krtld genunix ip nfs ipc ptm ]
> ::status
debugging crash dump /dev/mem (64-bit) from ozlo
operating system: 5.10 Generic sun4v
> ::system
set ufs_ninode=0x9c40 [0t40000]
set ncsize=0x4e20 [0t20000]
set pt_cnt=0x400 [0t1024]

Очень хорошо анализ core dump файлов описаны здесь

http://solaristhings.blogspot.com/2006/08/dont-be-afraid-of-mdb.html
http://kristof.willen.be/node/1100
http://www.c0t0d0s0.org/archives/4391-Less-known-Solaris-Features-About-crashes-and-cores.html
http://www.cuddletech.com/blog/pivot/entry.php?id=965
http://www.cuddletech.com/blog/pivot/entry.php?id=966
http://eteck.blogspot.com/2012/04/solaris-crash-dump-anylysis.html

Анализ core файлов.

Небольшой пример анализа core файла:

$ ./a.out
Segmentation Fault(coredump)
$ /usr/proc/bin/pstack ./core
core ‘./core’ of 19305: ./a.out
000108c4 main (1, ffbef5cc, ffbef5d4, 20800, 0, 0) + 1c
00010880 _start (0, 0, 0, 0, 0, 0) + b8

Очень удобно анализировать через gdb, но он не входит в базовую систему и его придётся доставлять отдельно.

#gdb /usr/php54/sbin/php-fpm ./core.php-fpm.23922
.
Reading symbols from /lib/amd64/libelf.so.1. done.
Loaded symbols for /lib/64/libelf.so.1
Reading symbols from /usr/lib/security/amd64/pkcs11_kernel.so.1. done.
Loaded symbols for /usr/lib/security/64/pkcs11_kernel.so.1
Reading symbols from /lib/amd64/ld.so.1. done.
Loaded symbols for /lib/amd64/ld.so.1
Core was generated by `/usr/php54/sbin/php-fpm -y /usr/php54/etc/php-fpm.conf’.
Program terminated with signal 11, Segmentation fault.
[New process 89458 ]
#0 0x000000000093f2eb in zend_fetch_var_address_helper_SPEC_CONST_VAR ()
(gdb) bt
#0 0x000000000093f2eb in zend_fetch_var_address_helper_SPEC_CONST_VAR ()
#1 0x0000000000938c81 in execute ()
#2 0xfffffd7f923747b7 in xdebug_execute () from /usr/php54/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20100525/xdebug.so
#3 0x00000000009394c7 in zend_do_fcall_common_helper_SPEC ()
#4 0x0000000000938c81 in execute ()
#5 0xfffffd7f923747b7 in xdebug_execute () from /usr/php54/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20100525/xdebug.so
#6 0x00000000008fa118 in zend_call_function ()
#7 0x00000000009222b1 in zend_call_method ()
#8 0x00000000007d0672 in zif_spl_autoload_call ()
#9 0x00000000008fa080 in zend_call_function ()
#10 0x00000000008fa8d4 in zend_lookup_class_ex ()
#11 0x000000000091170f in zend_is_callable_check_class ()
#12 0x0000000000912811 in zend_is_callable_ex ()
#13 0x00000000008f9605 in zend_call_function ()
#14 0x00000000008f93f3 in call_user_function_ex ()
#15 0x00000000008f92e7 in call_user_function ()
#16 0x00000000007c16d4 in ps_call_handler ()
#17 0x00000000007c1c0a in ps_write_user ()
#18 0x00000000007b8edf in php_session_save_current_state ()
#19 0x00000000007be9e8 in zm_deactivate_session ()
#20 0x0000000000910c1a in zend_deactivate_modules ()
#21 0x0000000000898073 in php_request_shutdown ()
#22 0x00000000009859b1 in main ()
(gdb) where
#0 0x000000000093f2eb in zend_fetch_var_address_helper_SPEC_CONST_VAR ()
#1 0x0000000000938c81 in execute ()
#2 0xfffffd7f923747b7 in xdebug_execute () from /usr/php54/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20100525/xdebug.so
#3 0x00000000009394c7 in zend_do_fcall_common_helper_SPEC ()
#4 0x0000000000938c81 in execute ()
#5 0xfffffd7f923747b7 in xdebug_execute () from /usr/php54/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20100525/xdebug.so
#6 0x00000000008fa118 in zend_call_function ()
#7 0x00000000009222b1 in zend_call_method ()
#8 0x00000000007d0672 in zif_spl_autoload_call ()
#9 0x00000000008fa080 in zend_call_function ()
#10 0x00000000008fa8d4 in zend_lookup_class_ex ()
#11 0x000000000091170f in zend_is_callable_check_class ()
#12 0x0000000000912811 in zend_is_callable_ex ()
#13 0x00000000008f9605 in zend_call_function ()
#14 0x00000000008f93f3 in call_user_function_ex ()
#15 0x00000000008f92e7 in call_user_function ()
#16 0x00000000007c16d4 in ps_call_handler ()
#17 0x00000000007c1c0a in ps_write_user ()
#18 0x00000000007b8edf in php_session_save_current_state ()
#19 0x00000000007be9e8 in zm_deactivate_session ()
#20 0x0000000000910c1a in zend_deactivate_modules ()
#21 0x0000000000898073 in php_request_shutdown ()
#22 0x00000000009859b1 in main ()

Очень удобно так же запустить программу через gdb:

Core файлы linux

A process can set its soft RLIMIT_CORE resource limit to place an upper limit on the size of the core dump file that will be produced if it receives a «core dump» signal; see getrlimit(2) for details.

There are various circumstances in which a core dump file is not produced: * The process does not have permission to write the core file. (By default the core file is called core, and is created in the current working directory. See below for details on naming.) Writing the core file will fail if the directory in which it is to be created is non-writable, or if a file with the same name exists and is not writable or is not a regular file (e.g., it is a directory or a symbolic link). * A (writable, regular) file with the same name as would be used for the core dump already exists, but there is more than one hard link to that file. * The file system where the core dump file would be created is full; or has run out of inodes; or is mounted read-only; or the user has reached their quota for the file system. * The directory in which the core dump file is to be created does not exist. * The RLIMIT_CORE (core file size) or RLIMIT_FSIZE (file size) resource limits for the process are set to zero; see getrlimit(2) and the documentation of the shell’s ulimit command (limit in csh(1)). * The binary being executed by the process does not have read permission enabled. * The process is executing a set-user-ID (set-group-ID) program that is owned by a user (group) other than the real user (group) ID of the process. (However, see the description of the prctl(2) PR_SET_DUMPABLE operation, and the description of the /proc/sys/fs/suid_dumpable file in proc(5).)

Naming of core dump files

%% a single % character %p PID of dumped process %u (numeric) real UID of dumped process %g (numeric) real GID of dumped process %s number of signal causing dump %t time of dump, expressed as seconds since the Epoch (00:00h, 1 Jan 1970, UTC) %h hostname (same as nodename returned by uname(2)) %e executable filename (without path prefix) %c core file size soft resource limit of crashing process (since Linux 2.6.24)

A single % at the end of the template is dropped from the core filename, as is the combination of a % followed by any character other than those listed above. All other characters in the template become a literal part of the core filename. The template may include aq/aq characters, which are interpreted as delimiters for directory names. The maximum size of the resulting core filename is 128 bytes (64 bytes in kernels before 2.6.19). The default value in this file is «core». For backward compatibility, if /proc/sys/kernel/core_pattern does not include «%p» and /proc/sys/kernel/core_uses_pid (see below) is non-zero, then .PID will be appended to the core filename.

Since version 2.4, Linux has also provided a more primitive method of controlling the name of the core dump file. If the /proc/sys/kernel/core_uses_pid file contains the value 0, then a core dump file is simply named core. If this file contains a non-zero value, then the core dump file includes the process ID in a name of the form core.PID.

Piping core dumps to a program


Controlling which mappings are written to the core dump

The value in the file is a bit mask of memory mapping types (see mmap(2)). If a bit is set in the mask, then memory mappings of the corresponding type are dumped; otherwise they are not dumped. The bits in this file have the following meanings:

bit 0 Dump anonymous private mappings. bit 1 Dump anonymous shared mappings. bit 2 Dump file-backed private mappings. bit 3 Dump file-backed shared mappings.

The default value of coredump_filter is 0x3; this reflects traditional Linux behavior and means that only anonymous memory segments are dumped.

Читать еще:  Удаление службы linux

Memory-mapped I/O pages such as frame buffer are never dumped, and virtual DSO pages are always dumped, regardless of the coredump_filter value.

A child process created via fork(2) inherits its parents coredump_filter value; the coredump_filter value is preserved across an execve(2).

It can be useful to set coredump_filter in the parent shell before running a program, for example:

This file is only provided if the kernel was built with the CONFIG_ELF_CORE configuration option.

NOTES

If a multithreaded process (or, more precisely, a process that shares its memory with another process by being created with the CLONE_VM flag of clone(2)) dumps core, then the process ID is always appended to the core filename, unless the process ID was already included elsewhere in the filename via a %p specification in /proc/sys/kernel/core_pattern. (This is primarily useful when employing the LinuxThreads implementation, where each thread of a process has a different PID.)

Что такое ядро Linux

Ядро Linux содержит более 13 миллионов строк кода и является одним из самых крупных проектов с открытым исходным кодом в мире. Так что такое ядро Linux и для чего оно используется?

Что такое ядро Linux?

Ядро — это самый низкий уровень программного обеспечения, которое взаимодействует с аппаратными средствами компьютера. Оно отвечает за взаимодействие всех приложений, работающих в пространстве пользователя вплоть до физического оборудования. Также позволяет процессам, известным как сервисы получать информацию друг от друга с помощью системы IPC.

Виды и версии ядра

Что такое ядро Linux вы уже знаете, но какие вообще бывают виды ядер? Есть различные способы и архитектурные соображения при создании ядер с нуля. Большинство ядер могут быть одного из трех типов: монолитное ядро, микроядро, и гибрид. Ядро Linux представляет собой монолитное ядро, в то время как ядра Windows и OS X гибридные. Давайте сделаем обзор этих трех видов ядер.

Микроядро

Микроядра реализуют подход, в котором они управляют только тем, чем должны: процессором, памятью и IPC. Практически все остальное в компьютере рассматривается как аксессуары и обрабатывается в режиме пользователя. Микроядра имеют преимущество в переносимости, они могут использоваться на другом оборудовании, и даже другой операционной системе, до тех пор, пока ОС пытается получить доступ к аппаратному обеспечению совместимым образом.

Микроядра также имеют очень маленький размер и более безопасны, поскольку большинство процессов выполняются в режиме пользователя с минимальными привилегиями.

Плюсы

  • Портативность
  • Небольшой размер
  • Низкое потребление памяти
  • Безопасность

Минусы

  • Аппаратные средства доступны через драйверы
  • Аппаратные средства работают медленнее потому что драйверы работают в пользовательском режиме
  • Процессы должны ждать свою очередь чтобы получить информацию
  • Процессы не могут получить доступ к другим процессам не ожидая

Монолитное ядро

Монолитные ядра противоположны микроядрам, потому что они охватывают не только процессор, память и IPC, но и включают в себя такие вещи, как драйверы устройств, управление файловой системой, систему ввода-вывода. Монолитные ядра дают лучший доступ к оборудованию и реализуют лучшую многозадачность, потому что если программе нужно получить информацию из памяти или другого процесса, ей не придется ждать в очереди. Но это и может вызвать некоторые проблемы, потому что много вещей выполняются в режиме суперпользователя. И это может принести вред системе при неправильном поведении.

Плюсы:

  • Более прямой доступ к аппаратным средствам
  • Проще обмен данными между процессами
  • Процессы реагируют быстрее

Минусы:

  • Большой размер
  • Занимает много оперативной памяти
  • Менее безопасно

Гибридное ядро

Гибридные ядра могут выбирать с чем нужно работать в пользовательском режиме, а что в пространстве ядра. Часто драйвера устройств и файловых систем находятся в пользовательском пространстве, а IPC и системные вызовы в пространстве ядра. Это решение берет все лучшее из обоих предыдущих, но требует больше работы от производителей оборудования. Поскольку вся ответственность за драйвера теперь лежит на них.

Плюсы

  • Возможность выбора того что будет работать в пространстве ядра и пользователя
  • Меньше по размеру чем монолитное ядро
  • Более гибкое

Минусы

  • Может работать медленнее
  • Драйверы устройств выпускаются производителями

Где хранятся файлы ядра?

Где находится ядро Linux? Файлы ядра Ubuntu или любого другого Linux-дистрибутива находятся в папке /boot и называются vmlinuz-версия. Название vmlinuz походит с эпохи Unix. В шестидесятых годах ядра привыкли называть просто Unix, в 90-х годах Linux ядра тоже назывались — Linux.

Когда для облегчения многозадачности была разработана виртуальная память, перед именем файла появились буквы vm, чтобы показать что ядро поддерживает эту технологию. Некоторое время ядро называлось vmlinux, но потом образ перестал помещаться в память начальной загрузки, и был сжат. После этого последняя буква x была изменена на z, чтобы показать что использовалось сжатие zlib. Не всегда используется именно это сжатие, иногда можно встретить LZMA или BZIP2, поэтому некоторые ядра называют просто zImage.

Нумерация версии состоит из трех цифр, номер версии ядра Linux, номер вашей версии и патчи или исправления.

В паке /boot можно найти не только ядро Linux, такие файлы, как initrd.img и system.map. Initrd используется в качестве небольшого виртуального диска, который извлекает и выполняет фактический файл ядра. Файл System.map используется для управления памятью, пока еще ядро не загрузилось, а конфигурационные файлы могут указывать какие модули ядра включены в образ ядра при сборке.

Архитектура ядра Linux

Так как ядро Linux имеет монолитную структуру, оно занимает больше и намного сложнее других типов ядер. Эта конструктивная особенность привлекла много споров в первые дни Linux и до сих пор несет некоторые конструктивные недостатки присущие монолитным ядрам.

Но чтобы обойти эти недостатки разработчики ядра Linux сделали одну вещь — модули ядра, которые могут быть загружены во время выполнения. Это значит что вы можете добавлять и удалять компоненты ядра на лету. Все может выйти за рамки добавления функциональных возможностей аппаратных средств, вы можете запускать процессы сервера, подключать виртуализацию, а также полностью заменить ядро без перезагрузки.

Представьте себе возможность установить пакет обновлений Windows без необходимости постоянных перезагрузок.

Модули ядра

Что, если бы Windows уже имела все нужные драйвера по умолчанию, а вы лишь могли включить те, которые вам нужны? Именно такой принцип реализуют модули ядра Linux. Модули ядра также известные как загружаемые модули (LKM), имеют важное значение для поддержки функционирования ядра со всеми аппаратными средствами, не расходуя всю оперативную память.

Модуль расширяет функциональные возможности базового ядра для устройств, файловых систем, системных вызовов. Загружаемые модули имеют расширение .ko и обычно хранятся в каталоге /lib/modules/. Благодаря модульной природе вы можете очень просто настроить ядро путем установки и загрузки модулей. Автоматическую загрузку или выгрузку модулей можно настроить в конфигурационных файлах или выгружать и загружать на лету, с помощью специальных команд.

Сторонние, проприетарные модули с закрытым исходным кодом доступны в некоторых дистрибутивах, таких как Ubuntu, но они не поставляются по умолчанию, и их нужно устанавливать вручную. Например, разработчики видеодрайвера NVIDIA не предоставляют исходный код, но вместо этого они собрали собственные модули в формате .ko. Хотя эти модули и кажутся свободными, они несвободны. Поэтому они и не включены во многие дистрибутивы по умолчанию. Разработчики считают что не нужно загрязнять ядро несвободным программным обеспечением.

Теперь вы ближе к ответу на вопрос что такое ядро Linux. Ядро не магия. Оно очень необходимо для работы любого компьютера. Ядро Linux отличается от OS X и Windows, поскольку оно включает в себя все драйверы и делает много вещей поддерживаемых из коробки. Теперь вы знаете немного больше о том, как работает ваше программное обеспечение и какие файлы для этого используются.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector