انتقل إلى المحتوى الرئيسي

الفصل 2.1 - نظرة عامة على البنية

أهداف التعلم​

في نهاية هذا الفصل، ستكون قادرًا على:

  • فهم الفصل بين مساحة المستخدم ومساحة النواة
  • تحديد مسؤوليات كل مكون نظام
  • تصور تدفقات الاتصال
  • فهم مفاهيم العمليات والذاكرة

البنية الطبقية​

يتبع لينكس بنية طبقية محددة جيدًا:


مساحة المستخدم مقابل مساحة النواة​

مساحة المستخدم​

الدور: تشغيل التطبيقات والبرامج الخاصة بالمستخدم

الخصائص:

  • تحتوي على جميع التطبيقات التي تستخدمها
  • وصول محدود إلى العتاد (عبر استدعاءات النظام)
  • عزل بين العمليات
  • إدارة أذونات المستخدم

المكونات:

  • تطبيقات المستخدم (المتصفح، المحرر، إلخ)
  • الصدفة وسطر الأوامر
  • مكتبات النظام (libc، إلخ)
  • الخدمات وdaemon

مساحة النواة​

الدور: إدارة موارد النظام والعتاد

الخصائص:

  • وصول مباشر إلى العتاد
  • إدارة العمليات والذاكرة
  • نظام الملفات
  • الشبكة والأجهزة
  • الحماية والأمان

المكونات:

  • نواة لينكس
  • برامج تشغيل العتاد
  • إدارة الذاكرة
  • نظام الملفات الافتراضي (VFS)

تدفقات الاتصال​

1. المستخدم → الصدفة → التطبيق​

2. العملية → النواة → العتاد​

3. systemd → الخدمات → النواة​


بنية النواة​

نواة لينكس منظمة في عدة أنظمة فرعية:

الأنظمة الفرعية الرئيسية:

  1. إدارة العمليات

    • الجدولة
    • الإنشاء والإنهاء
    • الاتصال بين العمليات
  2. إدارة الذاكرة

    • التخصيص الديناميكي
    • الذاكرة الافتراضية
    • Swap
  3. نظام الملفات

    • VFS (نظام الملفات الافتراضي)
    • دعم أنظمة ملفات متعددة
    • التخزين المؤقت والذاكرات الوسيطة
  4. إدارة الشبكة

    • Stack TCP/IP
    • واجهات الشبكة
    • جدار الحماية
  5. إدارة الأجهزة

    • برامج التشغيل
    • التوصيل والتشغيل
    • إدارة الطاقة

عملية Init وsystemd​

عملية init (PID 1) هي أول عملية يتم تشغيلها عند بدء التشغيل:

أدوار systemd:

  • أول عملية (PID 1)
  • والد جميع العمليات
  • إدارة الخدمات
  • مراقبة العمليات
  • إدارة مستويات التشغيل

ملخص​

في هذا الفصل، تعلمت:

البنية الطبقية: التطبيق → النظام → العتاد
مساحة المستخدم: التطبيقات والبرامج الخاصة بالمستخدم
مساحة النواة: إدارة النظام والعتاد
الاتصال: تدفقات عبر استدعاءات النظام (syscalls)
النواة: منظمة في أنظمة فرعية متخصصة
systemd: أول عملية، إدارة الخدمات


الخطوات التالية​

الآن بعد أن فهمت البنية العامة:

الفصل 2.2: نواة لينكس - قلب النظام
الفصل 2.3: إدارة الذاكرة وSwap


تم إنشاء الفصل في: ديسمبر 2024