Совместимость

Как утверждалось в главе 1, ядро Linux написано с целью формирования функционально-полной совместимой с Unix ОС. Во время разработки наметилась также цель соответствия POSIX-стандарту. На самом деле нет существенной разницы между совместимостью с Unix (по крайней, мере для новейших версий Unix) и соответствием POSIX-стандарту.

Ядро предлагает другую разновидность совместимости. Система, основанная на Linux, обеспечивает дополнительную поддержку выполнения файлов классов Java (.class-файлов), как если бы это были обычные исполняемые модули. (Действительно, Linux стал первой операционной системой, предлагающей подобную поддержку.) Несмотря на то что собственно интерпретация исполняемых модулей Java находится в компетенции отдельного процесса — виртуальной машины Java (Java Virtual Machine), не входящей в состав ядра, — в ядре реализован механизм, который делает такую поддержку прозрачной для пользователей. Аналогичным способом можно подключить поддержку и других исполняемых форматов, возлагая выполнение определенного объема работы на собственно ядро (альтернатива ситуации с Java, когда большая часть работы реализуется внешним процессом). Дополнительные рассуждения, относящиеся к этой теме, можно найти в главе 7.

Уходя немного в сторону, следует отметить, что система GNU/Linux в целом поддерживает исполняемые модули DOS через эмулятор DOSEMU, а некоторые исполняемые модули Windows — через проект WINE. Аналогичным способом совместимые с Windows файлы и службы печати поддерживаются в SAMBA. Однако все это не имеет отношения к тематике ядра, потому в книге не рассматривается.

Еще один аспект совместимости связан со взаимодействием со внешними («чужеродными») файловыми системами. В Linux реализована поддержка достаточно большого спектра файловых систем: ext2 (встроенная, или «родная», файловая система), ISO-9660 (используемая CD-ROM), MS-DOS, Network File System (NFS) и т.д. Если вы столкнулись с диском в формате другой ОС или с файловым сервером, Linux с большой вероятностью сможет прочитать их.

Следующий аспект совместимости — это сетевая обработка, приобретающая все большую и большую важность в наши дни, когда Internet внедряется во все аспекты повседневной жизни. Будучи разновидностью Unix, Linux обладает естественной поддержкой TCP/IP практически с первых дней его разработки. Кроме того, в ядре присутствует: код для протокола AppleTalk, который позволяет компьютеру с установленным Linux взаимодействовать с сетью компьютеров Масintosh; семейство протоколов Novell, в числе которых Internetwork Packet Exchange (IPX), Sequenced Packet Exchange (SPX) и NetWare Core Protocol (NCP); новая версия протокола IP, имеющая название IPv6, и великое множество других, менее известных протоколов.

Последний аспект имеет отношение к совместимости с аппаратными средствами. Кажется, почти для всех загадочных видеокарт, «полуподпольных» сетевых адаптеров, нестандартных устройств чтения CD-ROM и запатентованных накопителей на магнитной ленте где-то, в каком-то месте, но все-таки можно отыскать Linux-драйвер. (Исключением из этого правила могут быть только устройства, преднамеренно спроектированные под совершенно конкретную ОС.) Поддержка аппаратных средств, заложенная в ядро, становится только лучше по мере того, как все большее число производителей понимают выгоду открытого исходного кода и создают соответствующие Linux-драйвера для своей продукции.

Все упомянутые аспекты совместимости достигаются за счет реализации одной промежуточной цели — модульности. Везде, где только возможно, ядро определяет для своих подсистем абстрактные интерфейсы, которые могут быть реализованы любыми способами. Например, поддержка новой файловой системы в ядре сводится к написанию новой реализации интерфейса виртуальной файловой системы (Virtual File System, VFS). Еще один пример связан с абстрактной поддержкой ядром двоичных обработчиков, обеспечивающих распознавание новых исполняемых форматов, к которым принадлежат и Java-классы (см. главу 7). Добавление распознания нового формата исполняемого файла — суть реализация интерфейса двоичного обработчика для этого формата.