4. Le noyau Linux
Le noyau (kernel) fait vraiment beaucoup de choses. Je pense qu'une bonne mani�re de r�sumer tout cela est de dire qu'il fait faire au mat�riel ce que les programmes veulent, proprement et efficacement.
Le processeur ne peut ex�cuter qu'une seule instruction � la fois, mais Linux semble faire tourner beaucoup de choses simultan�ment. Le noyau accomplit cela en sautant de t�che en t�che tr�s rapidement. Il fait le meilleur usage possible du processeur en gardant trace des processus qui sont pr�ts � �tre ex�cut�s et de ceux qui attendent quelque chose comme un enregistrement en provenance d'un disque, ou une saisie clavier quelconque. Cette t�che du noyau est appel�e ordonnancement.
Si un programme ne fait rien, alors il n'a pas besoin d'�tre conserv� en m�moire (RAM). M�me un programme qui travaille peut avoir certaines parties inactives, qui n'ont donc pas besoin d'�tre en m�moire. L'espace adressable est divis� en pages. Le noyau garde une trace des pages les plus utilis�es. Les pages qui sont moins souvent utilis�es peuvent �tre d�plac�es dans la partition d'�change (swap). Lorsqu'une page est � nouveau sollicit�e, une autre page inutilis�e est retir�e de l'espace adressable pour lui faire de la place. Cela s'appelle la gestion de la m�moire virtuelle.
Si vous avez un jour compil� votre propre noyau, vous avez remarqu� qu'il y a un grand nombre d'options pour des p�riph�riques sp�cifiques. Le noyau contient une grande quantit� de code sp�cifique pour interagir avec tous types de mat�riels, et pouvoir les pr�senter d'une fa�on propre et uniforme aux programmes.
Le noyau prend aussi en charge la gestion des fichiers, les communications entre processus, et une grande partie du travail concernant le r�seau.
Une fois le noyau charg�, la premi�re chose qu'il fait est de rechercher un programme appel� init et l'ex�cuter.
4.1. Configuration
La majorit� de la configuration du noyau est effectu�e quand vous le construisez, en utilisant make menuconfig, ou make xconfig dans le r�pertoire /usr/src/linux/ (l� ou se trouvent les sources de votre noyau Linux). La commande rdev vous permet r�initialiser le mode vid�o par d�faut, la racine du syst�me de fichiers, le p�riph�rique d'�change et la taille du disque virtuel (disque RAM). Ces param�tres ainsi que d'autres peuvent aussi �tre pass�s au noyau depuis Lilo. Vous pouvez indiquer � Lilo les param�tres � passer au noyau soit dans lilo.conf, soit � l'invite de Lilo. Par exemple, si vous souhaitiez utiliser hda3 comme racine du syst�me de fichiers plut�t que hda2, vous pourriez taper�:
LILO: linux root=/dev/hda3 |
Si vous mettez en place un syst�me � partir de ses sources, vous pouvez vous simplifier la vie en cr�ant un noyau ��monolithique��, c'est-�-dire sans module. Vous n'aurez donc pas � copier ceux-ci sur le syst�me cible.
 | Le fichier System.map est utilis� lors de l'�criture d'entr�es dans le journal syst�me pour d�terminer les noms des modules g�n�rant les messages. Le programme top utilise �galement ces informations. Lorsque vous copiez le noyau vers un syst�me cible, copiez aussi System.map. |
4.2. Exercices
R�fl�chissez � ceci�: /dev/hda3 est un type de fichier sp�cial qui d�crit une partition d'un disque dur. Mais il vit sur le syst�me de fichiers comme tous les autres fichiers. Le noyau veut savoir quelle partition monter � la racine - donc il n'a pas encore de syst�me de fichiers. Alors comme peut-il lire /dev/hda3 pour trouver la partition � monter�?
Si vous ne l'avez pas encore fait, compilez votre noyau. Lisez l'aide pour chaque option.
Essayez de voir jusqu'� quel point vous pouvez r�duire la taille de votre noyau avant qu'il ne cesse de fonctionner. Vous pouvez apprendre beaucoup en �cartant les parties non n�cessaires.
Lisez ��Le noyau Linux�� (url ci-dessous) et ce faisant, trouvez les parties des sources auxquelles il se r�f�re. Le livre (au moment o� j'�cris ces lignes) se r�f�re au noyau version 2.0.33, qui commence � �tre franchement d�pass�. Il pourrait �tre plus facile de suivre si vous t�l�chargiez cette ancienne version et y lisiez le source. Il est tr�s excitant de trouver des morceaux de code C appel�s ��process�� et ��page��.
Programmez�! Faites des essais�! Voyez si vous pouvez faire cracher au noyau des messages suppl�mentaires ou quoi que ce soit.
4.3. Aller plus loin
Le fichier /usr/src/linux/README et le contenu du r�pertoire /usr/src/linux/Documentation/. Leurs emplacements peuvent varier selon votre syst�me.
Le Comment faire un noyau Linux (Kernel HOWTO).
L'aide disponible quand vous configurez un noyau en utilisant make menuconfig ou make xconfig. Il existe une version fran�aise de cet aide disponible sur http://traduc.org/kernelfr/.
��Le noyau Linux�� et les autres guides du projet de documentation Linux (LDP)
Pour le code source, suivre les hyperliens dans Construire un syst�me Linux minimum � partir du code source