Linux 内核是 Linux 操作系统的核心，负责管理计算机硬件资源，提供各种系统服务。本教程将带您深入了解 Linux 内核的架构。

Linux 内核架构概述

Linux 内核采用微内核设计，将系统服务分为内核空间和用户空间两部分。以下是 Linux 内核架构的主要组成部分：

  • 进程管理：负责进程的创建、调度、同步和通信。
  • 内存管理：负责内存的分配、回收和保护。
  • 文件系统：负责文件的存储、读取和写入。
  • 设备驱动：负责硬件设备的驱动和管理。
  • 网络协议栈：负责网络通信。

进程管理

Linux 内核通过进程表来管理进程。每个进程都有一个唯一的进程标识符（PID），用于区分不同的进程。

  • 进程状态：包括运行、就绪、阻塞和停止等状态。
  • 进程调度：根据进程的优先级和策略进行调度。

内存管理

Linux 内核采用虚拟内存管理机制，将物理内存映射到虚拟内存空间。

  • 内存分配：根据进程的需要动态分配内存。
  • 内存回收：当进程不再需要内存时，将其回收。

文件系统

Linux 内核支持多种文件系统，如 ext4、XFS 和 Btrfs 等。

  • 文件系统类型：支持不同类型的文件系统，满足不同的存储需求。
  • 文件操作：提供文件创建、删除、读写等操作。

设备驱动

Linux 内核通过设备驱动程序来管理硬件设备。

  • 设备驱动类型：包括字符设备驱动、块设备驱动和网络设备驱动等。
  • 设备管理：负责设备的初始化、配置和监控。

网络协议栈

Linux 内核提供完整的网络协议栈，支持 TCP/IP、UDP 和其他网络协议。

  • 网络协议：支持多种网络协议，满足不同的网络通信需求。
  • 网络设备：支持多种网络设备，如网卡、调制解调器等。

扩展阅读

想要更深入地了解 Linux 内核架构，可以阅读以下教程：

Linux 内核架构图