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Windows 10 terá Kernel do Linux

A Microsoft disponibilizou a versão de testes dessa versão para os usuários que fazem parte do programa Insider. Ela deve estar disponível para todos no primeiro semestre de 2020

A Microsoft acabou de divulgar para os usuários do programa Insider a nova atualização do Windows 10, identificada como Preview Build 18917 (20H1). Dentre as novidades, está a prometida inclusão do Subsistema Windows para Linux (WSL), que promete melhorar o desempenho da máquina.

Nesta versão do sistema, estará presente o WSL2, versão com nova arquitetura que alimenta o sistema Windows. Essa nova edição usa um kernel Linux real e altera a forma como os binários do SO de código aberto interagem com a plataforma da Microsoft e com o hardware do computador. Mesmo com a nova arquitetura, ele funcionará de forma semelhante aos que os usuários estão acostumados com o WSL 1.

Segundo a Microsoft, o WSL 2 oferece um desempenho de sistema muito mais rápido e compatibilidade com todo o sistema Linux, o que permite executar mais aplicativos, como o Docker. Essas mudanças podem beneficiar muitas pessoas que utilizam os dois sistemas operacionais na mesma máquina.

Muitos podem considerar que essas mudanças estão voltadas apenas para desenvolvedores, que agora podem projetar jogos e aplicativos utilizando um modo de compatibilidade com os dois sistemas. Mas essa nova versão pode ser boa para todos, já que será possível fazer com que diversos arquivos do Linux sejam compatíveis com o Windows, sem a necessidade de trocar de sistema toda vez que quiser acessar algo específico.

Para verificarmos a eficácia dessa junção, devemos esperar os comentários dos usuários que já a receberam e estão testando a atualização. As primeiras impressões não devem demorar muito a aparecer na internet, já que, quando há erros nos sistemas da Microsoft, eles são rapidamente difundidos na web afora.

Fonte: Blog Windows

Processo de Carga do Linux

Entenda como funciona os gerenciadores de Boot no Linux

Qualquer computador PC quando ligado inicia uma série de ações complexas de teste de hardware programada por uma memória especial chamada de BIOS.

Esta memória tem a função de dar a partida na máquina, reconhecendo os dispositivos instalados e realizando a carga do sistema operacional.

Durante o boot, o BIOS realiza uma série de testes, cuja função é determinar com exatidão os componentes de hardware instalados no sistema. Este teste é chamado de POST (power-on self test).

É através do POST que o computador busca informações dos números e dos tipos de placas, drives de cd-rom, HDs, portas seriais, paralelas e USBs, monitor, mouse, teclado, etc.

Logo depois dos testes de hardware, a BIOS procura nos dispositivos de discos rígidos e CD-ROM um endereço especial chamado de setor de boot.

Nas placas mães que adotam o sistema EFI ou UEFI, o processo de carga do sistema operacional envolve ler um arquivo especial de carga à partir de um sistema de arquivo em uma partição especial chamada EFI System Partition (ESP).

Esta partição especial usa o formato da FAT (File Allocation Table). No Linux é tipicamente montada em /boot/efi.

Este esquema utilizado pelo EFI é mais complexo que na BIOS, permitindo que cada sistema operacional instalado no computador tenha o seu próprio sistema de carga de boot separado.

Desta forma o EFI possui um “gerenciador de boot” que permite que o usuário escolha qual sistema de carga de boot quer dar início quando liga o computador.

Para que este sistema “gerenciador de boot” do EFI funcione, é preciso que os sistemas de carga de boot estejam devidamente registrados no firmware através do próprio utilitário da EFI ou através do programa efibootmgr no Linux.

Processo de Carga do Kernel

Dependendo do tipo de disco utilizado, o setor de boot, ou setor de carga, está localizado em um local específico com uma determinada assinatura definida por padrões da indústria.

É no setor de boot que os sistemas operacionais gravam o software responsável por iniciar a carga do sistema operacional.

Desta forma, a BIOS ou firmware de placa-mãe procura no setor de boot do disco o gerenciador de boot.

No Linux os gerenciadores mais comuns são o GRUB e GRUB 2. Eles são responsáveis pela carga do Kernel na memória.

Durante a carga do kernel, o Linux carrega um sistema de arquivos especial chamado initramfs, que contém uma versão minimalista do sistema de arquivos, para que o processo init (pai de todos os processos) possa ser carregado.

Isto permite que diversas tarefas possam ser executadas antes que o sistema de arquivos real seja carregado.

Após a carga do Kernel, este inicia um processo especial chamado init (para sistemas baseados em SystemV) ou o systemd (para sistemas baseados em Systemd).

Tanto o init ou o systemd são o pai de todos os processos e responsável pelo restante da carga do boot do Linux.

Depois da carga do boot, o init chama outro programa especial chamado getty, que é responsável pela autenticação dos usuários e pelo início do processo de shell.

Veja como funciona o Grub no Linux:

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Como funciona o Kernel do Linux?

Sem dúvida o Kernel é a parte mais importante de qualquer sistema operacional sendo considerado o núcleo do sistema.

Ele é responsável pelas funções de baixo nível, como gerenciamento de memória, de processos, subsistemas de arquivos, rede, suporte aos dispositivos e periféricos conectados ao computador. Os núcleos dos sistemas operacionais podem ser implementados de duas formas básicas: Kernel monolítico e o microkernel.

O Kernel monolítico é estruturado em um único arquivo binário, um único processo que executa inteiramente em modo protegido. Ele possui desempenho superior na passagem de mensagens, mas apresenta inúmeras desvantagens como a dificuldade de alterações no núcleo e o desperdício de recursos, pois os drivers de dispositivos permanecem constantemente em memória, mesmo quando os dispositivos não estão sendo utilizados.

As implementações de Kernel Monolítico por não ter diversos componentes espalhados, tem imunidade maior contra vírus e outros programas maliciosos.

440px-Kernel-monolithic.svg Como funciona o Kernel do Linux?

No microkernel apenas uma pequena parte do núcleo executa em modo protegido para acessar diretamente o hardware, como também é responsável pela comunicação entre processos e gerência de memória.

O restante do sistema roda em modo usuário, uma vez que executa tarefas que não necessitam acessar diretamente o hardware, e seus serviços clássicos são assegurados por processos servidores.

440px-Kernel-microkernel.svg Como funciona o Kernel do Linux?

Na teoria este conceito torna o kernel mais responsivo, uma vez que mais código é executado no espaço do usuário e aumenta a estabilidade, pois há menos código no espaço do kernel. Ainda, como o sistema possui partes que são executadas como pequenos serviços, este tipo que implementação tira proveito das arquiteturas multiprocessadas. Mas em contrapartida exige grande esforço de design de seus desenvolvedores.

Os recursos do sistema são acessados através de um protocolo cliente/servidor, e para incluir um novo serviço basta acrescentar um novo servidor. O microkernel possui um desempenho inferior ao modelo monolítico, mas podem-se alterar suas partes sem a necessidade de reiniciar a máquina permitindo a expansão para um sistema distribuído de forma mais fácil.

Pode-se entender o microkernel paralelo como um conjunto de microkernels locais cooperativos, um em cada nó da máquina paralela. O ponto crucial é a comunicação entre processos sobre um mesmo processador ou em processadores diferentes, de acordo com um protocolo cliente/servidor. O módulo responsável pela comunicação possui as funções básicas para receber mensagens originárias de outros proces­sadores, receber resultados de operações executadas remotamente e enviar mensagens destinadas a outros processadores.

Sua organização é baseada no modelo cliente/servidor, onde os serviços do sistema são implementados por servidores especializados. Os Clientes, que são programas de aplicação, solicitam os serviços ao sistema operacional que os encaminham aos processos servidores. Estes recebem a solicitação e a executam, enviando o resultado de volta ao microkernel e então à aplicação.

O Kernel do Linux

núcleo Linux (Linux kernel em inglês) é um núcleo monolítico de código aberto para sistemas operacionais tipo UNIX. Desenvolvidas para ambos sistemas computacionais, seja computadores pessoais ou servidores, normalmente na forma de distribuições Linux, e embarcados em diversos dispositivos como roteadores, pontos de acesso sem fio, PABXs, receptores de televisão, Smart TVs, DVRs, e dispositivos de armazenamento em rede.

Os sistemas operacionais Android para Tablets, Smartphones, e Smartwatches utilizam serviços providos pelo núcleo Linux para implementar suas funcionalidades. Enquanto a adoção em computadores de mesa seja considerada baixa, sistemas baseados em Linux dominam praticamente todos os outros segmentos da computação: dos pequenos dispositivos móveis aos robustos Mainframes. Segundo o ranking dos 500 supercomputadores mais poderosos do mundo, de novembro de 2017, todos do ranking executam Linux.

Linus Torvalds, o pai do Linux

O núcleo Linux foi concebido e criado em 1991 por Linus Torvalds[ para seu computador pessoal, sem qualquer intenção multiplataforma, mas desde então tem se expandido suportando um grande número de arquiteturas de computadores, muito além dos outros sistemas operacionais ou kernels. O Linux rapidamente atraiu desenvolvedores e usuários que os adotaram como núcleo para outros projetos de software livre, notavelmente, o sistema operacional GNU.

O núcleo Linux recebeu contribuições de aproximadamente 12.000 programadores, de mais de 1.200 companhias, incluindo algumas das maiores vendedoras mundiais de software e hardware.[

Como um núcleo não trabalha sozinho, o projeto “GNU” ajudou o Linus Torvalds, criando assim o GNU/Linux.

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Aulas sobre Kernel do Linux

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