Czy jądro jest procesem?

1. W Linuksie zawsze mówimy, że pierwszy proces to init(pid == 1). Ale dlaczego jądro (start) nie konfiguruje systemu i nie tworzy initprocesu. Czy jądro jest procesem?
2. Wiemy, że wszystkie wątki przestrzeni użytkownika są zrootowane w procesie init. A co z harmonogramem i innymi rzeczami jądra, takimi jak zarządzanie pamięcią?

Zasadniczo to, co mnie dezorientuje, to struktura jądra. Jeśli jest to proces, czy jest to pojedynczy proces, czy składa się z wielu procesów?

Krótkie odpowiedzi:

1. Nie, to nie jest proces
2. Wątki użytkownika nie są zrootowane przy init.

Init jest tylko pierwszym procesem; nie zarządza żadnymi procesami ani wątkami. To tworzy, używając jądra syscalls fork () i exec.

Myślę, że masz mętne pojęcie o tym, czym jest proces. nie oznacza to tylko wykonania kodu. Tak, jądro wykonuje się przed init (a nawet program ładujący przed tym). Ale „proces” ma określoną definicję:

• Działa w przestrzeni użytkownika
• Działa z identyfikatorem procesu
• Wiele interakcji musi przejść przez jądro
• Wszystkie zasoby muszą pochodzić z jądra
• Musi być zaplanowane przez jądro

Kiedy więc jądro się zainicjuje, uruchamia init, który następnie spawnuje wszystkie inne procesy, o których mówi jego konfiguracja.

Jeśli chodzi o # 2, wszystkie elementy jądra znajdują się w jądrze. Pomyśl o jądrze jako o dużym obszarze kodu. Znowu nie proces, ale duży obiekt blob kodu. Części jądra zajmują się zarządzaniem pamięcią, niektóre z częściami planowania (takimi jak sterowniki itp.), A część z procesami planowania.

Jądro tak naprawdę wcale nie zachowuje się jak proces. Nie podlega harmonogramowi, albo działa w imieniu procesu (tzw. Kontekst procesu lub kontekst użytkownika), albo działa w wyniku przerwania lub wyjątku (tak zwany kontekst przerwania).

To powiedziawszy, jądro Linuksa odradza wątki jądra w celu wykonania niektórych zadań lub uniknięcia zbyt długiego uruchamiania czegoś w kontekście przerwania (to właśnie robi wątek ksoftirqd, unikając nadmiernych opóźnień, które mogłyby prowadzić np .: do utraty dźwięku, ...) .

Możesz zobaczyć wątki jądra na wyjściu pspolecenia. Można je łatwo zidentyfikować: ich nazwa znajduje się w nawiasach kwadratowych. Niektóre z nich uruchamiają jedną instancję na procesor, procesor jest identyfikowany numerem po ukośniku, więc [ksoftirqd / 0] jest instancją ksoftirqd na CPU 0.

Istnieją mikro-jądra, w których różne części jądra są w rzeczywistości procesami, a główny wartownik głównie zarządza IPC.

Linux - na lepsze lub gorsze - nie jest systemem mikro-jądra.

Nie, to nie jest ... Jądro (i rozszerzenia jądra) są ładowane bezpośrednio do pamięci. Jeśli w jądrze znajduje się niebezpieczny kod, nic nie stoi pomiędzy nim a dużym problemem.

Poza tym jądro zasadniczo wykonuje / przełącza między procesami. Oczywiście coś, co faktycznie uruchamia procesy, nie będzie procesem samym w sobie.

(tl; dr 1. no 2. część jądra / jego rozszerzenie)

ninjalj napisał: „Jądro tak naprawdę nie zachowuje się jak proces. Nie można go zaplanować”

Cóż, istnieje proces bezczynności (w zasadzie pid 0, chociaż nigdzie go nie pokazano), który jest zaplanowany i prawie zawsze w stanie uruchomionym.

Przełączanie kontekstu

❖ Procesami zarządza wspólny fragment kodu systemu operacyjnego zwany jądrem

▪ The kernel is not a separate process, but rather runs as part of a user process

Switch Przełącznik kontekstowy przekazuje przepływ sterowania z jednego procesu do drugiego i jest wykonywany przy użyciu kodu jądra

Źródło: https://courses.cs.washington.edu/courses/cse351/19su/lectures/18/CSE351-L18-processes_19su.pdf , strona 36