Linux Kernel (Jádro Linuxu)

Linux Kernel je open-source jádro typu Unix, které v roce 1991 začal vyvíjet Linus Torvalds. Jádro samotné není celý operační systém, ale jeho „mozek“. Zajišťuje, aby aplikace mohly využívat procesor, paměť a periferie, aniž by se musely starat o technické detaily konkrétního hardwaru.

Hlavní funkce jádra

Jádro plní čtyři kritické úlohy:

1. **Správa procesů:** Rozhoduje, který program bude v daný moment využívat [[cpu|procesor]] a na jak dlouho (tzv. plánování - scheduling).
2. **Správa paměti:** Přiděluje aplikacím části operační paměti ([[ram|RAM]]) a zajišťuje, aby jedna aplikace nepřepisovala data jiné aplikace (pomocí [[pointer|ukazatelů]] a virtuální paměti).
3. **Ovladače zařízení:** Funguje jako tlumočník mezi hardwarem (grafická karta, disk, klávesnice) a softwarem.
4. **Systémová volání (System Calls):** Poskytuje rozhraní, přes které aplikace žádají jádro o služby (např. "otevři tento soubor" nebo "odešli data na síť").

Architektura: Monolitické jádro

Linux je technicky monolitické jádro. To znamená, že celý operační systém (včetně ovladačů a souborových systémů) běží v jednom privilegovaném paměťovém prostoru.

Moderní Linux však využívá LKM (Loadable Kernel Modules):

Umožňuje přidávat nebo odebírat funkce (např. ovladač pro novou tiskárnu) za běhu systému bez nutnosti restartu.

Tím kombinuje rychlost monolitu s flexibilitou modulárního designu.

Linux Kernel a Kontejnery

Právě v jádře Linuxu vznikly technologie, které umožnily revoluci v podobě kontejnerizace (Docker):

Namespaces: Jádro dovoluje izolovat pohled aplikace na systém (aplikace v kontejneru si myslí, že je v systému sama).

Cgroups (Control Groups): Jádro omezuje zdroje (kolik % CPU nebo kolik MB RAM může kontejner dostat).

Verze a distribuce

Jádro je vyvíjeno celosvětovou komunitou pod licencí GPLv2.

Mainline: Nejnovější verze vyvíjená Linusem Torvaldsem a komunitou.

LTS (Long Term Support): Verze jádra, které jsou udržovány a záplatovány po dobu několika let (vhodné pro servery).

Samotné jádro najdeme v tisících zařízení – od superpočítačů a serverů, přes telefony s Androidem, až po chytré ledničky a vesmírné sondy.

Srovnání: Kernel Mode vs. User Mode

Režim	Pravomoci	Co zde běží
Kernel Mode	Úplný přístup k hardwaru.	Jádro, ovladače, správa paměti.
User Mode	Omezený přístup, izolace.	Webový prohlížeč, hry, aplikace.

Pokud v User Mode dojde k chybě, spadne jen jedna aplikace. Pokud dojde k chybě v Kernel Mode (tzv. Kernel Panic), celý systém se zastaví.

Související pojmy: OS, CPU, RAM, Container, Docker, C++, Unix, Ovladač.