De primära funktionerna för Unix-kärnan är följande:
- Processhantering: Kärnan skapar, schemalägger och hanterar exekveringen av processer. Den tilldelar resurser till varje process, såsom minne, CPU-tid och åtkomst till kringutrustning. Dessutom säkerställer kärnan att processer körs säkert och effektivt genom att hantera synkronisering, kommunikation och interprocesskommunikation (IPC) mellan processer.
- Minneshantering: Kärnan ansvarar för att hantera systemets fysiska och virtuella minne. Den allokerar och frigör minne till processer efter behov, och den använder olika minneshanteringstekniker, såsom sökning och växling, för att optimera minnesanvändningen och säkerställa effektiv minnesåtkomst.
- Filsystemhantering: Kärnan tillhandahåller ett gränssnitt för processer för att komma åt och manipulera filer. Den hanterar filsystemet, organiserar och lagrar data på lagringsenheter och säkerställer att dataintegriteten bevaras. Kärnan stöder också olika filsystemtyper och tillhandahåller funktioner som filskapande, radering, byte av namn och modifiering.
- Nätverkshantering: Kärnan hanterar nätverkskommunikation och dataöverföring. Den implementerar TCP/IP-protokollstacken och tillhandahåller tjänster för nätverksuppgifter, inklusive paketrouting, IP-adresshantering och DNS-upplösning. Kärnan hanterar även nätverksenheter, såsom nätverkskort och routrar, vilket gör att processer kan utbyta data över nätverket.
- Enhetshantering: Kärnan är ansvarig för att hantera hårdvaruenheter, såsom diskar, skrivare och kringutrustning. Det ger ett abstraktionslager som döljer de hårdvaruspecifika detaljerna från processer och applikationer, vilket gör att de kan komma åt enheter på ett enhetligt och konsekvent sätt. Kärnan hanterar avbrott och enhets I/O-operationer, vilket säkerställer effektiv och pålitlig enhetskommunikation.
- Säkerhetshantering: Kärnan tillhandahåller säkerhetsfunktioner för att skydda systemet från obehörig åtkomst och missbruk. Den implementerar mekanismer för användarautentisering, åtkomstkontroll och granskning. Dessutom upprätthåller kärnan obligatoriska åtkomstkontrollpolicyer och använder olika säkerhetsåtgärder, såsom sandlådor och behörighetsseparering, för att förhindra potentiella säkerhetsbrister.
- Systemanrop: Kärnan tillhandahåller en uppsättning systemanrop, som är grundläggande operationer som processer kan använda för att interagera med kärnan. Systemanrop tillåter processer att begära tjänster från kärnan, som att skapa nya processer, komma åt filer och skicka nätverkspaket. Kärnan implementerar dessa systemanrop och hanterar de underliggande systemoperationerna, vilket säkerställer att processer interagerar med systemet på ett kontrollerat och standardiserat sätt.
