Linux 內(nèi)核今年 30 歲了。

Linux 內(nèi)核今年 30 歲了。這開(kāi)創(chuàng)性的開(kāi)源軟件的三個(gè)十年，讓用戶能夠運(yùn)行自由軟件，讓他們能從運(yùn)行的應(yīng)用程序中學(xué)習(xí)，讓他們能與朋友分享他們所學(xué)到的知識(shí)。有人認(rèn)為，如果沒(méi)有 Linux 內(nèi)核，我們?nèi)缃袼硎艿?開(kāi)源文化 和自由軟件的累累碩果，可能就不會(huì)應(yīng)時(shí)而出現(xiàn)。如果沒(méi)有 Linux 作為催化劑，蘋果、微軟和谷歌所開(kāi)源的那些就不可能開(kāi)源。Linux 作為一種現(xiàn)象，對(duì)開(kāi)源文化、軟件開(kāi)發(fā)和用戶體驗(yàn)的影響，是怎么強(qiáng)調(diào)都不為過(guò)的，但所有這一切，都濫觴于一個(gè) Linux 內(nèi)核。

Linux 內(nèi)核是啟動(dòng)計(jì)算機(jī)、并識(shí)別和確保計(jì)算機(jī)內(nèi)外所連接的所有組件之間通信的軟件。這些對(duì)于大多數(shù)用戶從未想過(guò)，更不用說(shuō)能理解的代碼，Linux 內(nèi)核有很多令人驚訝的地方。以下是 Linux 內(nèi)核在其三十年生命中每一年的一件事。順序無(wú)關(guān)。

1. Linux 是第一個(gè)具有 USB 3.0 驅(qū)動(dòng)的操作系統(tǒng)。Sarah Sharp 在 2009 年 6 月 7 日宣布她的 USB 3.0 設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序可以使用了，她的代碼被包含在內(nèi)核 2.6.31 版本中。
2. 當(dāng)某些事件發(fā)生時(shí)，內(nèi)核會(huì)將自己標(biāo)記為“受污染”，這在以后的故障排除中可能有用。運(yùn)行一個(gè)“被污染”的內(nèi)核并不是什么問(wèn)題。但如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，首先要做的是在一個(gè)沒(méi)有被污染的內(nèi)核上重現(xiàn)該問(wèn)題。
3. 你可以指定一個(gè)主機(jī)名或域名作為 ip= 內(nèi)核命令行選項(xiàng)的一部分，Linux 會(huì)保留它，而不是用 DHCP 或 BOOTP 提供的主機(jī)名或域名來(lái)覆蓋它。例如，ip=::::myhostname::dhcp 設(shè)置主機(jī)名 myhostname。
4. 在文本啟動(dòng)過(guò)程中，可以選擇顯示黑白的、16 色的或 224 色的 Tux 徽標(biāo)之一。
5. 在娛樂(lè)業(yè)中，DRM 是一種用來(lái)防止訪問(wèn)媒介的技術(shù)。然而，在 Linux 內(nèi)核中，DRM 指的是直接渲染管理器Direct Rendering Manager，它指的是用于與對(duì)接顯卡的 GPU 的庫(kù)(libdrm)和驅(qū)動(dòng)程序。
6. 能夠在不重啟的情況下給 Linux 內(nèi)核打補(bǔ)丁。
7. 如果你自己編譯內(nèi)核，你可以將文本控制臺(tái)配置為超過(guò) 80 列寬。
8. Linux 內(nèi)核提供了內(nèi)置的 FAT、exFAT 和 NTFS(讀和寫)支持。
9. Wacom 平板電腦和許多類似設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序都內(nèi)置在內(nèi)核中。
10. 大多數(shù)內(nèi)核高手使用 git send-email 來(lái)提交補(bǔ)丁。
11. 內(nèi)核使用一個(gè)叫做 Sphinx 的文檔工具鏈，它是用 Python 編寫的。
12. Hamlib 提供了具有標(biāo)準(zhǔn)化 API 的共享庫(kù)，可以通過(guò)你的 Linux 電腦控制業(yè)余無(wú)線電設(shè)備。
13. 我們鼓勵(lì)硬件制造商幫助開(kāi)發(fā) Linux 內(nèi)核，以確保兼容性。這樣就可以直接處理硬件，而不必從制造商那里下載驅(qū)動(dòng)程序。直接成為內(nèi)核一部分的驅(qū)動(dòng)程序也會(huì)自動(dòng)從新版本內(nèi)核的性能和安全改進(jìn)中受益。
14. 內(nèi)核中包含了許多樹(shù)莓派模塊(Pi Hats)的驅(qū)動(dòng)程序。
15. netcat 樂(lè)隊(duì)發(fā)布了一張只能作為 Linux 內(nèi)核模塊 播放的專輯。
16. 受 netcat 發(fā)布專輯的啟發(fā)，人們又開(kāi)發(fā)了一個(gè) 把你的內(nèi)核變成一個(gè)音樂(lè)播放器 的模塊。
17. Linux 內(nèi)核的功能支持許多 CPU 架構(gòu)：ARM、ARM64、IA-64、 m68k、MIPS、Nios II、PA-RISC、OpenRISC、PowerPC、s390、 Sparc、x86、Xtensa 等等。
18. 2001 年，Linux 內(nèi)核成為第一個(gè) 以長(zhǎng)模式運(yùn)行的 x86-64 CPU 架構(gòu)。
19. Linux 3.4 版引入了 x32 ABI，允許開(kāi)發(fā)者編譯在 64 位模式下運(yùn)行的代碼，而同時(shí)只使用 32 位指針和數(shù)據(jù)段。
20. 內(nèi)核支持許多不同的文件系統(tǒng)，包括 Ext2、Ext3、Ext4、JFS、XFS、GFS2、GCFS2、BtrFS、NILFS2、NFS、Overlay FS、UDF 等等。
21. 虛擬文件系統(tǒng)Virtual File System(VFS)是 Linux 內(nèi)核中的一個(gè)軟件層，為用戶運(yùn)行的應(yīng)用程序提供文件系統(tǒng)接口。它也是內(nèi)核的一個(gè)抽象層，以便不同的文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可以共存。
22. Linux 內(nèi)核包括一個(gè)實(shí)體的盲文輸出設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。
23. 在 2.6.29 版本的內(nèi)核中，啟動(dòng)時(shí)的 Tux 徽標(biāo)被替換為 “Tuz”，以提高人們對(duì)當(dāng)時(shí)影響澳大利亞的塔斯馬尼亞魔鬼Tasmanian Devil(即袋獾)種群的一種侵襲性癌癥的認(rèn)識(shí)。
24. 控制組Control Groups(cgroups)是容器(Docker、Podman、Kubernetes 等的基礎(chǔ)技術(shù))能夠存在的原因。
25. 曾經(jīng)花了大量的法律行動(dòng)來(lái)解放 CIFS，以便將其納入內(nèi)核中，而今天，CIFS 模塊已被內(nèi)置于內(nèi)核，以實(shí)現(xiàn)對(duì) SMB 的支持。這使得 Linux 可以掛載微軟的遠(yuǎn)程共享和基于云的文件共享。
26. 對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生一個(gè)真正的隨機(jī)數(shù)是出了名的困難(事實(shí)上，到目前為止是不可能的)。hw_random 框架可以利用你的 CPU 或主板上的特殊硬件功能，盡量改進(jìn)隨機(jī)數(shù)的生成。
27. 操作系統(tǒng)抖動(dòng) 是應(yīng)用程序遇到的干擾，它是由后臺(tái)進(jìn)程的調(diào)度方式和系統(tǒng)處理異步事件(如中斷)的方式的沖突引起的。像這些問(wèn)題在內(nèi)核文檔中都有詳細(xì)的討論，可以幫助面向 Linux 開(kāi)發(fā)的程序員寫出更聰明的代碼。
28. make menuconfig 命令可以讓你在編譯前使用 GUI 來(lái)配置內(nèi)核。Kconfig 語(yǔ)言定義了內(nèi)核配置選項(xiàng)。
29. 對(duì)于基本的 Linux 服務(wù)器，可以實(shí)施一個(gè) 看門狗 系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控服務(wù)器的健康狀況。在健康檢查間隔中，watchdog 守護(hù)進(jìn)程將數(shù)據(jù)寫入一個(gè)特殊的 watchdog 內(nèi)核設(shè)備，以防止系統(tǒng)重置。如果看門狗不能成功記錄，系統(tǒng)就會(huì)被重置。有許多看門狗硬件的實(shí)現(xiàn)，它們對(duì)遠(yuǎn)程任務(wù)關(guān)鍵型計(jì)算機(jī)(如發(fā)送到火星上的計(jì)算機(jī))至關(guān)重要。
30. 在火星上有一個(gè) Linux 內(nèi)核的副本，雖然它是在地球上開(kāi)發(fā)的。