Linux内核作为操作系统的核心，其设计模式体现了高并发、模块化与系统级编程的精髓。以下为关键设计模式解析：
1. 模块化设计 📦
- 动态加载：通过
insmod/rmmod实现内核模块热插拔 - 接口抽象：使用
struct file_operations定义设备驱动统一接口 - 插件机制：
/proc与/sys虚拟文件系统提供配置扩展能力
2. 进程调度 ⏱️
- CFS完全公平调度器：基于红黑树实现优先级队列管理
- 调度类接口：
schedule函数通过调度类实现算法解耦 - 时间片轮转：
rq->curr指针指向当前运行进程
3. 内存管理 🧠
- 分页机制：
struct page结构体管理物理页帧 - Slab分配器：
kmem_cache实现对象缓存优化 - OOM killer：内存不足时自动终止进程的保护机制
4. 设备驱动模型 🔄
- 总线-设备-驱动框架：
bus_type实现硬件抽象层 - 属性系统：
sysfs提供设备信息的文件化访问 - 电源管理：
PM_RUNTIME支持设备休眠唤醒
扩展阅读 📚
📌 注意：实际开发中需结合Linux内核文档进行验证