Qu’est-ce que le noyau Linux ?

Le noyau Linux® est le composant principal d’un système d’exploitation (SE) Linux et constitue l’interface centrale entre le matériel d’un ordinateur et ses processus. Il communique entre les 2, en gérant les ressources aussi efficacement que possible.

Le noyau est ainsi nommé car, comme une graine à l’intérieur d’une coque dure, il existe au sein du SE et contrôle toutes les fonctions majeures du matériel, qu’il s’agisse d’un téléphone, d’un ordinateur portable, d’un serveur ou de tout autre type d’ordinateur.

Ce que fait le noyau

Le noyau a 4 tâches :

1. Gestion de la mémoire : Garder la trace de la quantité de mémoire utilisée pour stocker quoi, et où
2. Gestion des processus : Déterminer quels processus peuvent utiliser l’unité centrale de traitement (CPU), quand et pendant combien de temps
3. Pilotes de périphériques : Agissent comme médiateur/interprète entre le matériel et les processus
4. Appels système et sécurité : Recevoir les demandes de service des processus

Le noyau, s’il est implémenté correctement, est invisible pour l’utilisateur, travaillant dans son propre petit monde connu sous le nom d’espace noyau, où il alloue la mémoire et garde la trace de l’endroit où tout est stocké. Ce que l’utilisateur voit, comme les navigateurs Web et les fichiers, est connu sous le nom d’espace utilisateur. Ces applications interagissent avec le noyau par le biais d’une interface d’appel système (SCI).

Pensez-y de la manière suivante . Le noyau est un assistant personnel occupé pour un exécutif puissant (le matériel). C’est le travail de l’assistant de relayer les messages et les demandes (processus) des employés et du public (utilisateurs) à l’exécutif, de se souvenir de ce qui est stocké où (mémoire) et de déterminer qui a accès à l’exécutif à tout moment et pour combien de temps.

Où se situe le noyau dans le système d’exploitation

Pour mettre le noyau dans son contexte, vous pouvez penser qu’une machine Linux a 3 couches :

1. Le matériel : La machine physique – le fond ou la base du système, composée de la mémoire (RAM) et du processeur ou unité centrale de traitement (CPU), ainsi que des périphériques d’entrée/sortie (E/S) tels que le stockage, le réseau et les graphiques. Le CPU effectue des calculs et lit et écrit dans la mémoire.
2. Le noyau Linux : Le noyau du système d’exploitation. (Vous voyez ? Il est juste au milieu.) C’est un logiciel résidant en mémoire qui indique au CPU ce qu’il doit faire.
3. Processus utilisateur : Ce sont les programmes en cours d’exécution que le noyau gère. Les processus utilisateur sont ce qui constitue collectivement l’espace utilisateur. Les processus utilisateur sont également connus sous le nom de simples processus. Le noyau permet également à ces processus et serveurs de communiquer entre eux (connu sous le nom de communication inter-processus, ou IPC).

Le code exécuté par le système s’exécute sur les CPU dans 1 des 2 modes : le mode noyau ou le mode utilisateur. Le code exécuté en mode noyau a un accès illimité au matériel, tandis que le mode utilisateur limite l’accès à l’unité centrale et à la mémoire à l’IPC. Une séparation similaire existe pour la mémoire (espace noyau et espace utilisateur). Ces 2 petits détails constituent la base de certaines opérations compliquées comme la séparation des privilèges pour la sécurité, la construction de conteneurs et de machines virtuelles.

Cela signifie également que si un processus échoue en mode utilisateur, les dégâts sont limités et peuvent être récupérés par le noyau. Cependant, en raison de son accès à la mémoire et au processeur, la panne d’un processus du noyau peut faire tomber tout le système. Étant donné qu’il existe des protections en place et des permissions requises pour traverser les frontières, les crashs de processus utilisateur ne peuvent généralement pas causer trop de problèmes.

Pourquoi choisir Red Hat ?

Chez Red Hat, Linux est la base de tout ce que nous faisons. Red Hat est le deuxième plus grand contributeur d’entreprise au noyau Linux, apportant avec lui l’expérience et l’expertise de 25 ans et une grande communauté de partenaires, de clients et d’experts de toute l’industrie. C’est une longue relation, avec une histoire et un niveau d’expérience qui sont difficiles à trouver.