Linux系統(tǒng)的內(nèi)核是什么

Linux系統(tǒng)的內(nèi)核是什么，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。

相信接觸過(guò)Linux的人或多或少都知道內(nèi)核這個(gè)東西，下面就和大家聊一下Linux內(nèi)核到底是什么東西？

Linux是一種開(kāi)源電腦操作系統(tǒng)內(nèi)核。它是一個(gè)用C語(yǔ)言寫(xiě)成，符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)Unix操作系統(tǒng)。

Linux最早是由芬蘭 Linus Torvalds為嘗試在英特爾x86架構(gòu)上提供自由的類(lèi)Unix操作系統(tǒng)而開(kāi)發(fā)的。該計(jì)劃開(kāi)始于1991年，在計(jì)劃的早期有一些Minix 黑客提供了協(xié)助，而今天全球無(wú)數(shù)程序員正在為該計(jì)劃無(wú)償提供幫助。

Linux內(nèi)核的主要模塊（或組件）分以下幾個(gè)部分：存儲(chǔ)管理、CPU和進(jìn)程管理、文件系統(tǒng)、設(shè)備管理和驅(qū)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)通信，以及系統(tǒng)的初始化（引導(dǎo)）、系統(tǒng)調(diào)用等。

下面為大家詳細(xì)講解一下：

一：linux系統(tǒng)如何構(gòu)成的？
User space:User Applications and GNU C library (glibc)
kernel space:System Call interface, Kernel and Architecture-Dependent Kernel Code。

二：為什么linux系統(tǒng)會(huì)劃分為User space and Kernel space ?

CPU通常實(shí)現(xiàn)了不同的工作模式，以ARM為例，實(shí)現(xiàn)了7種工作模式:
用戶模式(usr)，系統(tǒng)模式(sys)，管理模式(svc)，中斷模式(irq)，快速中斷模式(fiq)，數(shù)據(jù)訪問(wèn)中止模式(abt)，未定義指令模式(und)

X86也實(shí)現(xiàn)了4個(gè)不同的級(jí)別：Ring0–Ring3。 Ring0下，可以執(zhí)行特權(quán)指令，在Ring3則有很多限制。linux系統(tǒng)則利用這一特性，使用了其中兩級(jí)來(lái)分別運(yùn)行l(wèi)inux內(nèi)核與應(yīng)用程序，這樣使操作系統(tǒng)本身得到充分的保護(hù)。 用戶代碼運(yùn)行在Ring3，內(nèi)核代碼運(yùn)行在Ring0.

內(nèi)核空間與用戶空間是程序執(zhí)行的兩種不同的狀態(tài)，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用和硬件中斷能夠完成從用戶控件到內(nèi)核空間的轉(zhuǎn)移

三：linux內(nèi)核構(gòu)架：
System Call Interface(SCI), Process Management(PM), Memory Management(MM), Arch， Virtual File System(VFS), Network Stack, Device Drivers(DD)

1：系統(tǒng)調(diào)用接口SCI

SCI層為用戶空間空間提供了一套標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)來(lái)訪問(wèn)linux內(nèi)核，搭起了用戶空間到內(nèi)核空間的橋梁。

2：進(jìn)程管理

進(jìn)程管理的重點(diǎn)是創(chuàng)建進(jìn)程(fork, exec), 停止進(jìn)程(kill, exit), 并控制它們之間的通信(signal或者POSIX機(jī)制). 進(jìn)程管理還包括控制活動(dòng)進(jìn)程如何共享CPU,即進(jìn)程調(diào)度。

3：內(nèi)存管理

內(nèi)存管理的主要作用是控制多個(gè)進(jìn)程安全地共享內(nèi)存區(qū)域

4：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧

內(nèi)核協(xié)議棧為linux提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)。

5：Virtual File System

VFS隱藏各種文件系統(tǒng)的具體細(xì)節(jié)，為文件操作提供個(gè)統(tǒng)一的接口。

 6：設(shè)備驅(qū)動(dòng)

linux內(nèi)核中有大量代碼都在設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中，它們控制特定的硬件設(shè)備。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)Linux內(nèi)核就是由一系列程序組成，包括負(fù)責(zé)響應(yīng)中斷的中斷服務(wù)程序、負(fù)責(zé)管理多個(gè)進(jìn)程從而分享處理器時(shí)間的調(diào)度程序、負(fù)責(zé)管理地址空間的內(nèi)存管理程序、網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)程間通信的系統(tǒng)服務(wù)程序等。

關(guān)于Linux系統(tǒng)的內(nèi)核是什么問(wèn)題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒(méi)有解開(kāi)，可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識(shí)。