Разница между временем выполнения и ядром?

Question

Я читаю это руководство по докеру:

Важно отметить, что контейнеры Docker не работают на своих собственных виртуальных машинах, а используют общее ядро ​​Linux. По сравнению с виртуальными машинами контейнеры используют меньше памяти и меньше ЦП.

Однако для Docker требуется среда выполнения Linux. Реализации на не-Linux платформах, таких как macOS и Windows 10, используют одну виртуальную машину Linux. Контейнеры используют эту систему.

и мне интересно, в чем разница между ядром Linux и временем выполнения Linux.

Определение ядра, которое я нашел:

Ядро - самый низкий уровень операционной системы. Ядро является основной частью операционной системы и отвечает за перевод команды в нечто, понятное компьютеру.

Определение времени выполнения, которое я нашел:

Время выполнения - это когда программа работает (или является исполняемой). То есть, когда вы запускаете программу, запущенную на компьютере, она запускается для этой программы. В некоторых языках программирования определенные многократно используемые программы или «подпрограммы» создаются и упаковываются как «библиотека времени выполнения». Эти подпрограммы могут быть связаны и использоваться любой программой, когда она выполняется.

Answer 1

tl; dr: Нет никакой разницы, ядро ​​Linux - это тип среды выполнения.

Длинное объяснение:

Runtimes

Приведенное определение не очень хорошее определение "времени выполнения". В контексте построения программного обеспечения среда выполнения - это программное обеспечение, которое берет созданное вами программное обеспечение, интерпретирует его и выполняет (как правило) инструкция за инструкцией.

Например, когда вы создаете JAR-файлы для Java, они содержат инструкции на языке, называемом «Java bytecode», и среда выполнения, которая выполняет эти инструкции при запуске Java-программы, - это JVM.

Когда вы пишете скрипт Python, среда выполнения, которая выполняет эти инструкции Python, является интерпретатором Python.

ОС и загрузка

Среды выполнения также играют роль загрузки программы из файлов в форму, которую можно интерпретировать.

Когда вы создаете программу на C, она компилируется в машинный код, который не интерпретируется никаким программным обеспечением, а напрямую аппаратным обеспечением (ЦП). Такие программы иногда называют «родными». Однако стандартные библиотеки C обычно не поставляются в комплекте с вашим программным обеспечением, они должны независимо присутствовать на компьютере, на котором выполняется ваш код, и их также иногда называют «средой выполнения C», отчасти потому, что они содержат загрузочный код каждой программы C .

Даже такие нативные программы компилируются в собственный исполняемый формат (тот, который используется в Linux, называется ELF), и ядро ​​ОС должно знать, как читать этот формат в инструкции и загружать их так, чтобы процессор мог интерпретировать и выполнить их. Таким образом, операционные системы также являются средами выполнения. (Обратите внимание, что хотя ядро ​​ОС является основной программой ОС, часто другие программы также являются частью этой среды выполнения, например динамические компоновщики.)

Как вы можете видеть, среды выполнения часто складываются: у вас может быть аппаратное обеспечение Intel x86 с ядром MacOS под управлением программы гипервизора под управлением виртуальной машины Linux с JVM.

Docker Runtime

Теперь все образы докеров, с которыми вы столкнетесь, основаны на Linux. Все нативные программы, установленные в этих образах, включая среды выполнения, такие как JVM и интерпретатор Python, являются нативными программами, скомпилированными для Linux (то есть исполняемыми файлами ELF).

Когда вы запускаете Docker-контейнер в Linux, должны произойти две вещи:

Во-первых, Docker должен настроить контейнер (Настройка таких вещей, как наложение файловых систем и групп управления).

Во-вторых, докеру нужно каким-то образом получить некоторые из исполняемых файлов (ELF) (например, JVM или вашу собственную программу на C) в контейнере для запуска.

Обе эти вещи хранятся в категории «загрузка программы», за которую отвечает среда выполнения.

Linux - единственное ядро ​​операционной системы, которое имеет все эти функции - оверлейные файловые системы, группы управления и загрузку ELF - которые используются докером.

Например, MacOS, эти технологии не существуют (AFAICT), и поэтому для запуска контейнера Docker Docker должен запускать свои контейнеры внутри виртуальной машины Linux, которая функционирует как среда выполнения, которая может загружать образы.