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Linux内核构成.pdf
Linux 系统的构成
Linux 系统由 用户空间 和 内核空间 两部分组成。
内核空间与用户空间是程序执行的两种不同状态,通过系统调用和硬件中断能够完成从
用户空间到内
核空间的转移。
用户空间分为:
User Applications(用户应用程序)
GNU C Library (glibc 即c 运行库)
内核空间分为:
System Call Interface(系统调用接口),
Kernel(内核),
Architecture Dependent Kernel Code(架构体系内核代码)
Linux 内核的构成(7 个部分):
1 系统调用接口(SCI):
SCI 层为用户空间提供了一套标准的系统调用函数来访问 Linux 内核,搭起了用户空间
到内核空间的桥梁。
2 进程管理(PM):
进程管理的重点是创建进程(fork, exec), 停止进程(kill, exit), 并控制他们之间的通信
(signal 或
者POSIX 机制)。进程管理还包括控制活动进程如何共享CPU,即进程调度。
3 内存管理(MM):
内存管理的主要作用是控制多个进程安全的共享内存区域,对内存回收,映射等管理。
4 虚拟文件系统(VFS):
VFS 隐藏各种文件系统的具体细节,为文件操作提供统一的接口。
5 网络协议栈(NS):
网络协议栈为Linux 提供了丰富的网络协议实现。
6 架构体系相关代码(Arch):
内核所支持的各种CPU 体系的相关代码,跨平台移植时需修改。
7 设备驱动(DD):
Linux 内核中有大量代码都在设备驱动程序中,他们控制特定的硬件设备。
内核源代码下载地址:
内核源码目录:
·arch: 内核所支持的每种CPU 体系,在该目录下都有对应的子目录。每个CPU 的子目
录,又进一步分解
为boot, mm, kernel 等子目录,分别包含控制 系统引导,内存管理,系统调用等。
·block 目录:部分块设备驱动程序。
·crypto 目录:加密,压缩,CRC 校验算法。
·documentation :内核的文档。
·drivers 目录:设备驱动程序。
·fs 目录:存放各种文件系统的实现代码。每个子目录对应一种文件系统的实现,公用
的源程序用于
实现虚拟文件系统vfs 。
-devpts // dev/pts 虚拟文件系统
-ext2 // 第二扩展文件系统
-fat // MS 的fat32 文件系统
-isofs // ISO9660 光盘cd-rom 上的文件系统
·include 目录:内核所需要的头文件。与平台无关的头文件在include/linux 子目录下,
与平台相关
的头文件则放在相应的子目录中。
·init 目录:内核初始化代码。
·ipc 目录:进程间通信的实现代码。
·kernel 目录:Linux 大多数关键的核心功能都是在这个目录实现。
(调度程序, 进程控制, 模块化)
·lib 目录:库文件代码。
·mm 目录:用于实现内存管理中与体系结构无关的部分。
//与体系结构有关的部分在arch/*/kernel 目录下
·net 目录:网络协议的实现代码。
-802 //802 无线通讯协议核心支持代码
-appletalk //与苹果系统联网的协议
-ax25 //AX25 无线INTERNET 协议
-bridge //桥接设备
-ipv4 //IP 协议族V4 版32 位寻址模式
-ipv6 //IP 协议族V6 版
·samples:一些内核编程的范例。
·scripts:配置内核的脚本。
·security: SE linux 的模块。
·sound:音频设备的驱动程序。
·usr: cpio 命令实现。
·virt: 内核虚拟机。
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