Trái tim đập của bất kỳ cài đặt Linux nào là hạt nhân. Hầu hết các bản phân phối mà bạn sẽ gặp đều bổ sung các tính năng và khả năng độc đáo cho nền tảng này, nhưng hạt nhân là phần mềm thống nhất chung trên tất cả các bản phân phối tự gọi là Linux. Không giống như một hệ điều hành thương mại, kernel rất dễ cấu hình và có thể được tùy chỉnh hoàn toàn bởi bất kỳ người dùng nào.  Tại sao bạn muốn điều chỉnh cấu hình hạt nhân của mình? Mặc dù hạt nhân cổ phiếu do bản phân phối của bạn cung cấp là một lựa chọn hợp lý, nhưng có những bộ bản vá lỗi duy nhất có thể thay đổi cơ bản cách thức hoạt động của hạt nhân và trong một số trường hợp, có thể điều chỉnh hệ thống của bạn để thậm chí còn hiệu quả hơn cho trường hợp sử dụng cụ thể của bạn.  Hãy cùng nhìn lại toàn cảnh về các nhân Linux chuyên biệt!  Khái niệm cơ bản về hạt nhân: Dòng lên  Trang web   là nguồn chân lý cuối cùng cho nhân Linux dòng chính mà nhóm nhân phát hành thường xuyên. Nếu bạn xem trang đích, bạn có thể thấy nhiều phiên bản hạt nhân khác nhau được liệt kê:  kernel.org  Nếu bạn là người dùng Linux, có thể bạn chưa bao giờ thực sự xem trang này trong suốt thời gian thực sự   Linux. Đưa cái gì? sử dụng  Một bản phân phối như   thường chọn một phiên bản hạt nhân được biết là đáng tin cậy và ổn định, áp dụng bất kỳ   cần thiết nào để tùy chỉnh nó khi họ thấy phù hợp và sau đó cung cấp hạt nhân đã biên dịch cho tất cả người dùng của họ để quá trình biên dịch thực tế đó ( có thể mất một lúc!) xảy ra ở cuối của chúng thay vì của máy tính để bàn của bạn. Điều này có nghĩa là hai người dùng cập nhật Ubuntu 22.04, chẳng hạn, có khả năng sử dụng cùng một bản xây dựng hạt nhân, điều này giúp đơn giản hóa việc hỗ trợ nhiều người dùng trên nhiều bản cài đặt khác nhau. Nó cũng cho phép các kỹ sư phát triển Ubuntu tập trung vào việc cung cấp một bản xây dựng hạt nhân duy nhất đã được kiểm tra tốt và đáp ứng hầu hết các nhu cầu của người dùng. Ubuntu bộ vá lỗi  Tuy nhiên, nếu bạn so sánh hạt nhân đang chạy trên hai bản phân phối Linux cập nhật   , các phiên bản của chúng gần như chắc chắn sẽ khác nhau. Mặc dù hạt nhân nổi tiếng về độ ổn định, nhưng một số bản phân phối lại thận trọng về thời điểm chuyển sang hạt nhân mới hơn. Đây thường là một ý tưởng hay - con số giữa hai phiên bản hạt nhân như 5.18.16 và 5.10.135 có vẻ lớn, nhưng các nhà phát triển hạt nhân vẫn thận trọng trong việc thêm và xóa các tính năng, vì vậy thường không có sự khác biệt thực tế lớn giữa chúng. Nếu một bản phân phối Linux dính một vài phiên bản sau hạt nhân mới nhất, thì việc làm như vậy để đạt được nhiều bản phát hành dễ đoán hơn thường đáng để đánh đổi. khác nhau  Nhưng trong khi hạt nhân   không tạo ra bước nhảy vọt giữa các bản phát hành, các nhà phát triển   khác nhau duy trì các bộ sưu tập các thay đổi có thể thay đổi cơ bản cách thức hoạt động của hạt nhân. Một số trong số này bao gồm: mặc định hạ nguồn  Thay đổi bộ lập lịch CPU. Đây là một trong những chức năng cốt lõi của hạt nhân và chỉ định cách các quy trình khác nhau trên máy của bạn được chọn để thực thi trên bộ xử lý của bạn.  Các thay đổi của bộ lập lịch I / O. Kernel hỗ trợ các phương thức lập lịch trình khác nhau như   hoặc   có thể tạo ra tác động đáng kể đến hiệu suất của các hoạt động trên đĩa, đặc biệt là đối với các đĩa quay nơi thực tế vật lý của trục xoay và đầu đọc ảnh hưởng đến tốc độ dữ liệu có thể được truy cập. deadline cfq  Bảo vệ. Một số bộ bản vá thực hiện những thay đổi đáng kể để cố gắng   nhân Linux chống lại các vectơ khai thác tiềm năng. làm cứng  Vẻ đẹp của việc chạy Linux là tất cả các tùy chọn khác nhau này đều hoàn toàn mở cho bạn! Chúng ta hãy xem xét một vài trong số họ.  Vanilla ngon, mặc định  Nhân Linux mặc định không có bất kỳ tùy chỉnh hào nhoáng nào, nhưng vẫn có một số cài đặt vẫn nằm trong tầm kiểm soát của người dùng mà không cần phải biên dịch lại nhân của họ hoặc thực hiện thay đổi đối với mã nguồn.  Ví dụ, bộ lập lịch I / O nói trên chỉ định cách hạt nhân ưu tiên các hoạt động đang chờ xử lý để đọc hoặc ghi vào bộ nhớ liên tục. Đây là một cài đặt quan trọng vì nhiều lý do. Liệu hạt nhân có đẩy qua một tài liệu mà bạn đang cố gắng lưu vào đĩa trước để cải thiện độ trễ của màn hình hay nó sẽ chuyển nhật ký hệ thống vào đĩa để đảm bảo rằng nó có sẵn trong trường hợp xảy ra sự cố? Những loại quyết định của bộ lập lịch I / O này ảnh hưởng đến một số lượng lớn các biến số như thời gian chờ đợi trên hạt nhân, mức độ khẩn cấp của yêu cầu và hơn thế nữa.  Giống như gần như tất cả các cài đặt Linux cấp thấp, bạn có thể trực tiếp kiểm tra bộ lập lịch I / O nào mà hệ thống của bạn đang sử dụng bằng cách sử dụng đường dẫn hệ thống tệp. Thông tin này được kiểm soát trên cơ sở từng thiết bị bằng cách sử dụng hệ thống tệp ảo   . Trên hệ thống của mình, tôi có thể tìm thấy điều này bằng cách chèn thiết bị mà tôi quan tâm,   , vào một đường dẫn trong   : sys sda /sys   $ cat /sys/block/sda/queue/scheduler [mq-deadline] kyber none  Điều này cho thấy rằng ổ   của tôi đang sử dụng bộ lập lịch   với các phương pháp khác,   và   phương pháp nào, có sẵn để sử dụng nhưng không được chọn chủ động tại thời điểm này. Bộ lập lịch   được mô tả là "   ", tôi nghe có vẻ tốt! sda mq-deadline kyber none mq-deadline [a] tốt toàn diện với chi phí CPU khá thấp  Bạn cũng có thể   nhiều cài đặt này bằng cách sử dụng một giao diện đơn giản tương tự. Tài   giải thích rõ điều này. Tóm lại, chỉ cần gửi tên bộ lập lịch mong muốn đến cùng một đường dẫn như trước là đủ. Lệnh sau sẽ thay đổi bộ lập lịch cho thiết bị cụ thể này để sử dụng bộ lập lịch   . Lưu ý rằng quyền truy cập   là cần thiết để thay đổi các loại cài đặt này. thay đổi liệu Linux Kernel kyber root   $ echo kyber > /sys/block/sda/queue/scheduler  Bộ lập lịch cho mỗi thiết bị chỉ là một trong những cài đặt có thể điều chỉnh thời gian chạy có sẵn trên một hạt nhân đang chạy. Kiểm tra các cài đặt khác này để có các tùy chọn bổ sung:   sự tỉnh táo   net.core  Hạt nhân hỗ trợ lâu dài: Oldies, but Goodies  Điều gì sẽ xảy ra nếu các tính năng mới, lạ mắt có vẻ tuyệt vời, nhưng bạn chủ yếu quan tâm đến sự hỗ trợ và ổn định?  Hạt nhân hỗ trợ dài hạn, hay   , là một phiên bản của hạt nhân Linux được tối ưu hóa đặc biệt để hỗ trợ trong một khoảng thời gian dài hơn so với một hạt nhân thông thường. Đối với các hệ thống ưa thích các nâng cấp ổn định, có thể đoán trước được, sử dụng gói hạt nhân có hậu tố là hậu   thường là một lựa chọn rất tốt. Mặc dù không có bản vá đặc biệt nào được áp dụng, nhưng việc sử dụng hạt nhân như 5.15 có nghĩa là hỗ trợ được đảm bảo cho đến tháng 10 năm 2023 thay vì bất kỳ trước đó. Nếu bạn đã sử dụng kernel 4.9 khi nó được phát hành vào tháng 12 năm 2016, thì nó sẽ được hỗ trợ cho đến tháng 1 năm 2023 - đó là một thời gian dài để không phải lo lắng về việc phá vỡ các thay đổi! LTS -lts  Hạt nhân hỗ trợ dài hạn có lẽ là biến thể hạt nhân có sẵn rộng rãi nhất bên ngoài phiên bản dòng chính. Một số bản phân phối như Ubuntu LTS được cung cấp với nhân hỗ trợ dài hạn theo mặc định, nhưng hầu hết các bản phân phối khác đều cung cấp tùy chọn sử dụng nhân LTS bằng cách cài đặt và kích hoạt một gói có tên tương tự như   . Bản phân phối đã chọn của bạn có thể có hướng dẫn giải thích cách cài đặt và sử dụng các nhân khác nhau, vì vậy, để dùng thử nhân LTS vững chắc, hãy tìm các gói nhân kết thúc bằng   và làm theo hướng dẫn của bản phân phối mà bạn đã chọn để sử dụng gói nhân thay thế. linux-lts -lts  Nhân cứng: Dành cho người quan tâm đến bảo mật  Trong phạm vi bảo mật thông tin,   nhắc đề cập đến quá trình củng cố các khu vực cụ thể để giảm thiểu các hoạt động khai thác và lỗ hổng tiềm ẩn. Hạt nhân Linux chính thống rõ ràng cố gắng đạt được mức độ bảo mật này càng nhiều càng tốt, nhưng một số người dùng có thể chọn hạn chế hạt nhân và tính năng của nó để đánh đổi chúng để tăng cường bảo mật. Nhân   cung cấp điều này. cứng Linux cứng  Thông thường, hạt nhân Linux cứng hoạt động rất giống với một hạt nhân điển hình, mặc dù có những đánh đổi. Ví dụ, một số ứng dụng có thể không hoạt động trên một nhân cứng và nhiều mô-đun nhân được biên dịch trước có thể cần sử dụng   tương đương của chúng để tích hợp đúng cách với một nhân cứng. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng quan trọng trong đó ưu tiên bảo mật, một hạt nhân cứng thường là lựa chọn phù hợp. DKMS    là viết tắt của "hỗ trợ mô-đun nhân động" và là một tính năng cho phép người dùng sử dụng mã nguồn cho các mô-đun nhân không có hỗ trợ biên dịch trước cho một nhân mong muốn. Ví dụ: dự án   phải được cài đặt dưới dạng mô-đun hạt nhân để sử dụng hệ thống tệp ZFS trên Linux. Nhiều bản phân phối cung cấp một gói cài đặt mô-đun được biên dịch trước sẵn sàng để sử dụng, điều này tránh thời gian biên dịch kéo dài và khả năng không tương thích, nhưng có thể không hoạt động chính xác khi sử dụng nhân tùy chỉnh. Mặt khác, mô-đun OpenZFS DKMS có thể tự biên dịch nhanh chóng dựa trên hạt nhân bạn đã chọn để đảm bảo rằng nó hoạt động như mong đợi. DKMS OpenZFS trên Linux  Đạt được sự giác ngộ với Thiền  Nhân   là một trong những bộ bản vá dựa trên cộng đồng được hỗ trợ rộng rãi hơn. Mặc dù không phải là một sự khởi đầu lớn từ nhân Linux ngược dòng, nhưng nhân zen (hoặc Liquorix) thực hiện các thay đổi để tăng hiệu suất. Từ trang web Liquorix: zen  Liquorix là phần mềm thay thế hạt nhân phân phối được xây dựng bằng cách sử dụng cấu hình và nguồn hạt nhân tốt nhất cho khối lượng công việc máy tính để bàn, đa phương tiện và chơi game.  Một thay đổi, ví dụ, là thay đổi bộ lập lịch I / O nói trên để chọn thuật toán   theo mặc định, thuật toán này tối ưu hóa cho khả năng đáp ứng của hệ thống. Một tập hợp các thay đổi khác nén bộ nhớ hoán đổi và sử dụng một thuật toán bộ nhớ đệm thay thế để hoạt động tốt trong điều kiện tải bộ nhớ cao. bfq  Là một trong những bộ bản vá được thiết lập tốt hơn, có thể đã có một gói   trong bản phân phối mà bạn lựa chọn đã sẵn sàng để sử dụng - tuy nhiên,   cũng cung cấp hướng dẫn giải thích cách sử dụng nhân này nếu bạn cần các tùy chọn bổ sung. linux-zen tài liệu dự án  Đẩy FPS bằng nhân chơi game  Nhân   là một bộ bản vá chuyên biệt được thiết kế đặc biệt để tối ưu hóa hiệu suất chơi game. Việc ép càng nhiều FPS càng tốt ra khỏi card đồ họa có thể là một bài tập vất vả, nhưng những thay đổi trong bộ bản vá tkg có thể mang lại lợi ích bổ sung với những thay đổi tập trung cho các phần quan trọng của nhân Linux. linux-tkg  Ví dụ: các bộ lập lịch CPU bổ sung đã được thêm vào, như bộ lập lịch   hoặc bộ bản vá   . Các thuật toán mạng như   được bật theo mặc định, cũng như các cờ biên dịch được tối ưu hóa như   để tăng hiệu suất của mã đã biên dịch càng nhiều càng tốt. Project C -ck Cake -O2  Bộ bản vá   ít phổ biến hơn so với nhân LTS hoặc Zen, nhưng các   cung cấp hướng dẫn toàn diện chi tiết cách biên dịch và cài đặt nhân tùy chỉnh. -tkg bước cài đặt trên GitHub  Bộ bản vá   cung cấp một bộ tính năng tương tự nhắm mục tiêu người dùng yêu cầu hạt nhân hiệu suất cao, độ trễ thấp phù hợp cho các trường hợp sử dụng như chơi game. Trong cả hai trường hợp, nhân tkg và XanMod cung cấp một dạng nhân Linux rất chuyên biệt, vẫn có thể hoạt động như một hệ điều hành hàng ngày với các lợi ích bổ sung trên máy chơi game. XanMod  Nhân thời gian thực  Thuật ngữ "tính toán thời gian thực" đề cập đến khái niệm về một hệ thống nhằm đảm bảo rằng các hoạt động nhất định chạy trong một khoảng thời gian nhất định. Ví dụ, một hệ thống điều khiển phanh của ô tô hoặc cánh của máy bay không thể bị gián đoạn bởi một loạt các ghi đang chờ xử lý vào đĩa hoặc vẽ hình ảnh trên màn hình.  Dự án   cung cấp một tập hợp các bản vá cung cấp chức năng này. Mặc dù các tính năng này thường rất chuyên biệt và thường không phù hợp với các ứng dụng máy tính để bàn hoặc máy chủ, nhưng chúng vẫn có thể cực kỳ quan trọng trong tình huống thích hợp. Đối với các dự án có ứng dụng trong các ngành cụ thể, các bản vá thời gian thực này là điều cần thiết. Real Time Linux  Bộ nhân   có nhiều đối tượng được nhắm mục tiêu hơn nhưng thường phổ biến hơn các nhân được tối ưu hóa cho chơi game hoặc độ trễ thấp do tầm quan trọng của chúng khi chúng vẫn được sử dụng. Trình quản lý gói của bản phân phối của bạn có thể cung cấp các loại hạt nhân này dưới các tên như   hoặc   . -rt linux-rt linux-rt-lts  Hạt nhân lai  Có rất nhiều hạt nhân chuyên dụng hơn mà chúng tôi khám phá, nhưng chúng tôi sẽ ở đây cả ngày! Như đã nói, thậm chí còn có nhiều cách hơn để tùy chỉnh hạt nhân bằng cách sử dụng các loại khác nhau mà chúng ta đã nói đến.  Một đặc điểm thú vị của nhiều bản vá lỗi này là chúng thường được   thành các hạt nhân, kết hợp các tính năng của chúng vào một cây nguồn nhân. Ví dụ, một phần quan trọng của cơ sở hạ tầng gia công hoạt động có thể yêu cầu khả năng thời gian thực của nhân   nhưng cũng được hưởng lợi từ tính bảo mật bổ sung của một nhân cứng. Miễn là các bản vá lỗi khác nhau có thể được áp dụng cùng nhau một cách rõ ràng, không có gì ngăn cản bạn trộn và kết hợp các nhân phù hợp với nhu cầu chính xác của bạn. kết hợp -rt  Một số bản phân phối cung cấp điều này đơn giản bằng cách kết hợp các bộ vá vào tên gói của hạt nhân. Ví dụ, kho lưu trữ Người dùng Arch Linux cung cấp gói   , gói này kết hợp các tính năng nhân hỗ trợ thời gian thực và dài hạn. Ubuntu cung cấp các gói như   chuyên biệt với nhiều thay đổi khác nhau để tối ưu hóa hạt nhân hoạt động trong AWS EC2. linux-rt-lts linux-image-*-aws  Bất kể bản phân phối đã chọn của bạn là gì, nếu bạn quan tâm đến việc chạy một nhân tùy chỉnh, hãy đảm bảo khám phá các gói của bản phân phối để biết các nhân có sẵn. Họ cung cấp cách đơn giản và nhanh nhất để bắt đầu với phiên bản chuyên biệt của nhân Linux.  Tiến lên và Tinker!  Bài viết này mới chỉ sơ lược về bề mặt của bối cảnh hạt nhân Linux. Trong khi nhiều nhân trong số này phổ biến và thường được tìm thấy trong phần lớn các kho lưu trữ phân phối, một số bộ bản vá bí truyền hơn tồn tại để thúc đẩy nhân đi xa hơn nữa. Với một nhân mã nguồn mở, bạn thậm chí có thể tự mình sửa đổi nhân để biên dịch một tùy chỉnh theo nhu cầu của riêng bạn, nhưng đó là hướng dẫn cho thời gian khác.  Cho đến lúc đó, hãy kiểm tra một số tài nguyên này để biết thêm thông tin và tìm một hạt nhân mà bạn muốn tự mình thử!   ArchWiki - Kernel   Hạt nhân Ubuntu từ Canonical   Lưu trữ nhân Linux

Different

2022 - HackerNoon Contributor of the Year - Freelancing

2022 - HackerNoon Contributor of the Year - Linux

Nominated for 2022 - HackerNoon Contributor of the Year - Freelancing

Nominated for 2022 - HackerNoon Contributor of the Year - Linux

Freelance Writer & Consultant

Nghe bài viết này bằng Tiếng Anh, đọc bởi robot thông minh của HackerNoon

Nhanh hơn, mạnh hơn và tùy chỉnh nhiều hơn 100%: Chuyến tham quan lớn về các nhân Linux

About Author

BÌNH LUẬN

chuyên mục

BÀI VIẾT NÀY CŨNG CÓ MẶT TẠI

Related Stories

94 Stories To Learn About John Locke

128 Stories To Learn About Charles Dickens

147 Stories To Learn About Reading Books Online

145 Stories To Learn About Book

94 Stories To Learn About John Locke

128 Stories To Learn About Charles Dickens

147 Stories To Learn About Reading Books Online

145 Stories To Learn About Book

Light-Mode

Classic

Newspaper

Dark-Mode

Neon Noir

Minty

HN StartUps