Приветствую всех! В мире литературы по Linux ядро часто воспринимается как нечто загадочное. Однако, я решил разобраться: на самом деле, ядро Linux — это просто исполняемый файл. Его можно скомпилировать и запустить как любой другой бинарник. Сегодня мы проведем несколько простых экспериментов, чтобы лучше понять, как работает Linux и как его компоненты взаимодействуют.
Итак, что такое ядро? Это посредник между аппаратным обеспечением и программным обеспечением, который предоставляет единый API для взаимодействия с устройствами. Ядро распределяет ресурсы, такие как процессорное время и память, между запущенными программами.
Ядро можно найти в каталоге /boot, и его название, например, vmlinuz-6.12.48+deb13-amd64, указывает на сжатый образ ядра. Начнем с запуска ядра в виртуальной машине QEMU, предварительно установив необходимое программное обеспечение.
Первый запуск ядра в QEMU завершился неудачей из-за отсутствия файловой системы. Для успешного запуска мы создадим initramfs — временную файловую систему с программой init. Наша программа на Go будет выводить «Hello» и «тикает» каждую пару секунд. После успешной сборки мы запустим ядро снова, и на этот раз оно найдет initramfs и запустит нашу программу.
В результате мы получили работающую сборку Linux, где первое приложение — это наш Go-код. Ядро — это всего лишь файл, который инициализирует оборудование и запускает процесс init. Все, что происходит до запуска init, относится к пространству ядра, а после — к пользовательскому пространству. Таким образом, «черный ящик» стал прозрачным, и мы увидели, как работает Linux на самом базовом уровне.
