看漫畫,學Linux內核!看完明白小企鵝們在幹啥了吧?


今天,為大家解讀一幅來自 TurnOff.us 的漫畫 “InSide The Linux Kernel”。TurnOff.us 是一個極客漫畫網站,作者Daniel Stori 畫了一些非常有趣的關於編程語言、Web、雲計算、Linux 相關的漫畫。今天解讀的便是其中的一篇。


在開始之前,我們先來看看這幅漫畫的全貌!


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這幅漫畫是以一個房子的側方刨面圖來繪畫的。使用這樣的一個房子來代表Linux 內核。


一、地基


一個房子最重要的就是地基,所以我們先從地基講起。


地基(底層)由一排排的文件櫃組成,井然有序,文件櫃裡放置著“文件”——電腦中的文件。左上角,有一隻胸前掛著 421 號牌的小企鵝,它表示著 PID(進程 IDProcess ID) 為 421 的進程,它正在查看文件櫃中的文件,這代表系統中正有一個進程在訪問文件系統。在右下角有一隻小狗,它是看門狗watchdog ,這代表對文件系統的監控。


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二、第一層


接下來的一層就比較熱鬧了:


在這一層,最引人矚目的莫過於中間的一塊墊子,眾多小企鵝在圍著著桌子坐著。這個墊子的區域代表進程表。


左上角有一個小企鵝,站著,彷彿在說些什麼這顯然是一位家長式的人物,不過看起來周圍坐的那些小企鵝不是很聽話——你看有好多走神、自顧自聊天的——“喂喂,說你呢,哇塞娃(171),轉過身來”。它代表著 Linux 內核中的初始化(init)進程,也就是我們常說的 PID 為 1 的進程。桌子上坐的小企鵝都在等待狀態wait中,等待工作任務。


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瞧瞧,墊子(進程表)兩旁有兩隻小狗,它會監控小企鵝的狀態(監控進程),當小企鵝們不聽話時,它就會汪汪地叫喊起來。


這兩位企鵝累的滿頭大汗,任勞任怨的在搬動著管道。


一隻小企鵝可以把自己手上的東西通過這個管道,傳遞給後面的小企鵝。不過怎麼看起來前面這隻(男?)企鵝累得滿頭大汗,而後面那隻(女?)企鵝似乎遊刃有餘——喂喂,前面那個,褲子快掉了~


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當然,同樣辛勤勞動的還有這位小老弟,cron進程。看它急得頭上都冒汗了,這位老弟不斷的看著手錶,執行著週期性任務。


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這隻pid為1341的小企鵝就是大名鼎鼎的apache http服務器進程。它堅守在80端口提供http服務。它頭上的羽毛就是apache的標誌。


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這位帶著墨鏡的企鵝守護著22端口。它看著要比其他的企鵝要更加有威嚴,臉上彷佛寫著生人勿進四個字。原來它看護的是用於SSH服務的22端口,SSH服務常常用於遠程登陸,所以必須要仔細審查。


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還有年久失修的FTP端口21。FTP服務用的人已經很少了,以至於連門牌都快掉了。


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這位端著紅酒,略帶醉意的就是wine,有了它,我們可以在Linux上運行一些簡單的windows程序。類似的項目還有

LKL(Linux Kernel Library) https://github.com/lkl


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在圖片的左上角,有一個向下臺階。這個臺階是底層(地基)的文件系統中的,進程們可以通過這個臺階,到文件系統中去讀取文件,進行操作。


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三、躍層


最後,我們來看看躍層,也是最接近用戶的一層。兩隻企鵝在名為TTY的窗口面前工作,一隻企鵝在控制檯前戳戳點點,另一隻在仔細端詳程序的輸出。TTY中文為電傳打字機,關於TTY,可以追溯到計算機的遠古時代,那時候我們使用的還只是沒有主機的打字機。設備的輸入要經過長長的串行線路才能到達那昂貴的大型主機(Mainframe Computer)。


作為Unix-like的Linux也繼承了這一特性,在/dev目錄下和ps命令的輸出中我們都可以看到它的身影。


在一層之上,還有一個躍層,這裡有很多不同的屏幕,每個屏幕上寫著 TTY(這就是對外的終端)。比如說最左邊 tty4 上輸入了“fre”——這是想輸入“freshmeat...”麼 :d ;它旁邊的 tty2 和 tty3 就正常多了,看起來是比較正常的命令;tty7 顯示的圖形界面噯,對,圖形界面(X Window)一般就在 7 號終端;tty5 和 tty6 是空的,這表示這兩個終端沒人用。等等,tty1 呢?


tty(終端)是對外溝通的渠道之一,但是,不是每一個進程都需要 tty,某些進程可以直接通過其他途徑(比如端口)來和外部進行通信,對外提供服務的,所以,這一層不是完整的一層,只是個躍層。


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好了,我們有落下什麼嗎?


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這小丑是誰啊?

啊哈,我也不知道,或許是病毒?你說呢?


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