linux 内核层？Linux是什么软件

大家好，今天小编来为大家解答linux 内核层这个问题，Linux是什么软件很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

什么是Linux内核,如何简单易懂的搞懂Linux内核

操作系统（简称OS）是一种软件平台，它为用户提供了一个环境，使得用户可以在计算设备上运行各种应用程序。操作系统就像是一座桥梁，连接着软件程序和硬件组件。它可以应用于多种设备，如移动设备、标签、台式机、Web服务器和视频游戏机等。市场上有很多操作系统，例如Windows、Linux、Unix和Mac OS X。

操作系统的核心组件是内核。内核通过进程间通信和系统调用，在硬件级别上连接着应用程序和数据处理。每当操作系统加载到内存中时，首先会加载内核，并一直保留到操作系统关闭。内核负责处理低级任务，如任务管理、内存管理和风险管理等。

内核空间和用户空间是操作系统的两个重要概念。内核空间处于提升的系统状态，包括受保护的内存空间和对设备硬件的完全访问权限。在内核空间内，可以管理对硬件和系统服务的核心访问，并将这些服务提供给系统的其他部分。用户空间或用户域是指在操作系统内核环境之外运行的代码，它定义了操作系统用来与内核连接的各种应用程序或库。用户的应用程序在用户空间中执行，可以通过内核系统调用访问计算机的一部分资源。通过使用内核提供的核心服务，可以创建用户级别的应用程序，如游戏或办公软件。

内核是操作系统的核心，因为它控制系统中的所有其他程序。当设备启动时，内核会经历一个初始化过程，如检查内存。它负责内存分配，并创建了一个运行应用程序的环境。内核充当服务提供者，程序可以请求内核完成多项任务，如请求使用磁盘、网卡或其他硬件，并为CPU设置中断以实现多任务处理。内核阻止错误的程序干扰其他程序的操作功能，从而保护计算环境。它通过限制未经授权的程序进入入口和消耗的CPU时间来阻止它们。

Linux内核是任何基于Linux的操作系统的核心组件。它代表了台式机和服务器的Linux发行版的核心方面。Linux内核具有整体架构，操作系统完全在内核空间中运行。整体内核不仅包围中央处理器、IPC和内存，还具有系统服务器调用、设备驱动程序和文件系统管理。Linux内核充当设备软件和硬件之间的一层。

内核可以是单片、微内核或混合内核。Linux内核类似于UNIX系统的单片计算机操作系统内核。Linux操作系统系列（通常称为Linux发行版）基于此内核。与微内核不同，单片内核不仅包含中央处理单元、内存和IPC，还具有设备驱动程序、系统服务器调用和文件系统管理。它们擅长与硬件通信并同时执行多项任务，因此反应速度很快。

但是，单片内核需要巨大的安装和内存占用空间，且安全性不足，因为一切都以管理员模式运行。相反，微内核对应用程序调用的反应可能会很慢，但它们的尺寸更小，容易扩展，但编写微内核需要更多代码。Linux内核是用C和汇编编程语言编写的。

Linux内核的学习主要可以从七个模块来看。以下是基于Linux内核4.0版本的内核学习路线思维导图和Linux内核相关视频文档学习资料：

【免费领取】Linux内核学习路线+学习视频文档资料

【免费领取】Linux内核学习路线+学习视频文档资料

内核通过中断来管理系统的硬件。当硬件要与系统接口时，会发出一个中断，中断处理器，从而对内核执行相同的操作。为了提供同步，内核可以禁用中断，无论是单个中断还是全部中断。在Linux中，中断处理程序不是在进程上下文中运行，而是在不与任何进程相关联的中断上下文中运行，这种特殊的中断上下文仅是为了让中断处理程序快速响应单个中断然后最终退出而存在。

Linux内核与经典Unix内核之间存在显着差异。内核仅仅是资源管理器。它管理和仲裁多个竞争用户之间对资源的访问。Linux内核存在于用户空间下方的内核空间中，该空间是执行用户应用程序的位置。为了使用户空间与内核空间进行通信，已合并了一个GNU C库，该库为系统调用接口提供了一个论坛，以连接到内核空间并允许转换回用户空间。

Linux内核为执行不同任务和具有不同属性的用户空间应用程序提供了不同的接口。它由两个独立的应用程序编程接口（API）组成：一个是内核用户空间，另一个是内核内部。Linux API是内核用户空间API，它使用户空间中的程序可以访问内核的系统资源和服务。Linux ABI指的是内核用户空间ABI（应用程序二进制用户界面），它存在于程序模块之间，用于访问已编译并准备使用的代码。

模块化内核是现代Linux内核的一种方式，将所有部分动态放入内核的模块中。这样的设置允许用户在无需重新启动的情况下，加载或替换正在运行的内核中的模块。

如果要向Linux内核添加代码，需要向内核源代码树中添加一些源文件。在某些情况下，需要在运行时向内核添加代码，这个过程称为可加载内核模块。LKM的好处是可以向Linux内核添加代码，而无需重新启动系统。

为想了解学习Linux内核技术的朋友提供一个交流地，每天都会有内核技术的交流与教程，自学过程中的相关问题也可以互相解答探讨。

linux内核是什么意思(有啥作用)

安卓手机的内核是什么意思详细点

手机内核也是Linux内核，Android系统是基于Linux研发的，它负责管理系统的进程，内存，设备驱动程序，文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性，内核以独占的方式执行最底层任务，保证系统正常运行，协调多个并发进程，管理进程使用的内存，使它们相互之间不产生冲突,满足进程访问磁盘的请求等等.

linux内核是什么，有啥作用

(Linux)内核是(Linux)操作系统的核心，一般包含五大部分：进程管理、存储管理、文件管理、设备管理和网络管理，是一组程序模块，具有访问硬件设备和所有主存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。主要功能是：资源抽象、资源分配、资源共享。(资源是指CPU、内存等。)在内核基础上挂载第三方软件便构成操作系统，Ubuntu、RedHat、Fedora、Debian等都是基于Linux内核(版本号可能不同)的不同操作系统。内核函数对用户是完全透明的，用户想要调用内核函数只有两种途径：一是应用程序→系统调用(程序接口)→操作系统；二是操作命令→系统程序(作业接口)→操作系统。内核是不是指的就是用shell控制的东西？shell命令可能是普通的应用程序，也可能是库函数或系统调用(你可以理解为内核函数)。如果你想查看某命令是普通shell命令，还是库函数或系统调用，可以在终端输入“man命令”查看。如manopen，左上角应该是OPEN(2)。1表示普通shell命令，2表示系统调用，3表示库函数。注：库函数事实上是内核函数的封装，介于应用程序与内核函数之间。应用程序是不能直接访问内核函数的，必须通过库函数。这是一种保护内核函数的一种机制。事实上很多时候我们都要用到内核函数，只是我们并不知道而已，如打开文件要调用open()、关闭文件要调用close()等等

linux内核是代码吗

当然是代码了，除了c语言就是汇编

linux原始内核是什么

Linux内核无疑是Linux操作系统的核心。它由以下五个子系统构成

（1）进程调度

（2）内存管理

（3）虚拟文件系统

（4）网络接口

（5）进程之间的通信

Linux 内核和 Windows 内核有什么区别

目录

一、什么是内核？

1.1内核的能力

二、操作系统分层

三、内核是如何工作的？

四、Linux的设计

4.1 Multitask and SMP（Symmetric multiprocessing）

4.2 ELF（Executable and Linkable Format）

4.3 Monolithic Kernel

4.4在内核层和在用户层有什么区别？

五、Window设计

六、总结

说到操作系统，就必须说内核。内核是操作系统中应用连接硬件设备的桥梁。

对于一个现代的操作系统来说，它的内核至少应该提供以下 4种基本能力：

从上面 4种能力来看操作系统和内核之间的关系，通常可以把操作系统分成 3层，最底层的硬件设备抽象、中间的内核和最上层的应用。

内核权限非常高，它可以管理进程、可以直接访问所有的内存，因此确实需要和进程之间有一定的隔离。这个隔离用类似请求/响应的模型，非常符合常理。

但不同的是在浏览器、服务端模型中，浏览器和服务端是用不同的机器在执行，因此不需要共享一个 CPU。但是在进程调用内核的过程中，这里是存在资源共享的。

比如，一个机器有 4个 CPU，不可能让内核用一个 CPU，其他进程用剩下的 CPU。这样太浪费资源了。

再比如，进程向内核请求 100M的内存，内核把 100M的数据传回去。这个模型不可行，因为传输太慢了。

所以，这里多数操作系统的设计都遵循一个原则：进程向内核发起一个请求，然后将 CPU执行权限让出给内核。内核接手 CPU执行权限，然后完成请求，再转让出 CPU执行权限给调用进程。

Linux操作系统第一版是1991年林纳斯托·瓦兹（一个芬兰的小伙子，当时 22岁）用 C语音写的。写完之后他在网络上发布了 Linux内核的源代码。又经过了 3年的努力，在 1994年发布了完整的核心 Version 1.0。

MultiTask指多任务，Linux是一个多任务的操作系统。多任务就是多个任务可以同时执行，这里的“同时”并不是要求并发，而是在一段时间内可以执行多个任务。当然 Linux支持并发。

SMP指对称多处理。其实是说 Linux下每个处理器的地位是相等的，内存对多个处理器来说是共享的，每个处理器都可以访问完整的内存和硬件资源。这个特点决定了在 Linux上不会存在一个特定的处理器处理用户程序或者内核程序，它们可以被分配到任何一个处理器上执行。

这个名词翻译过来叫作可执行文件链接格式。这是一种从 Unix继承而来的可执行文件的存储格式。我们可以看到 ELF中把文件分成了一个个分段（Segment），每个段都有自己的作用。

这个名词翻译过来就是宏内核，宏内核反义词就是 Microkernel，微内核的意思。Linux是宏内核架构，这说明 Linux的内核是一个完整的可执行程序，且内核用最高权限来运行。宏内核的特点就是有很多程序会打包在内核中，比如，文件系统、驱动、内存管理等。当然这并不是说，每次安装驱动都需要重新编译内核，现在 Linux也可以动态加载内核模块。所以哪些模块在内核层，哪些模块在用户层，这是一种系统层的拆分，并不是很强的物理隔离。

与宏内核对应，接下来说说微内核，内核只保留最基本的能力。比如进程调度、虚拟内存、中断。多数应用，甚至包括驱动程序、文件系统，是在用户空间管理的。

感觉分层其实差不多。我这里说一个很大的区别，比如说驱动程序是需要频繁调用底层能力的，如果在内核中，性能肯定会好很多。对于微内核设计，驱动在内核外，驱动和硬件设备交互就需要频繁做内核态的切换。

当然微内核也有它的好处，比如说微内核体积更小、可移植性更强。不过我认为，随着计算能力、存储技术越来越发达，体积小、安装快已经不能算是一个很大的优势了。现在更重要的是如何有效利用硬件设备的性能。

之所以这么思考，也可能因为我是带着现代的目光回望当时人们对内核的评判，事实上，当时 Linux团队也因此争论过很长一段时间。但是我觉得历史往往是螺旋上升的，说不定将来性能发展到了一个新的阶段，像微内核的灵活性、可以提供强大的抽象能力这样的特点，又重新受到人们的重视。

还有一种就是混合类型内核。混合类型的特点就是架构像微内核，内核中会有一个最小版本的内核，其他功能会在这个能力上搭建。但是实现的时候，是用宏内核的方式实现的，就是内核被做成了一个完整的程序，大部分功能都包含在内核中。就是在宏内核之内有抽象出了一个微内核。

Windows和 Linux的设计有很大程度的相似性。Windows也有内核，它的内核是 C/C++写的。准确地说，Windows有两个内核版本。一个是早期的Windows 9x内核，早期的 Win95, Win98都是这个内核。我们今天用的 Windows 7, Windows 10是另一个内核，叫作 Windows NT。NT指的是 New Technology。接下来我们讨论的都是 NT版本的内核。

下面我找到一张 Windows内核架构的图片给你一个直观感受。

Windows同样支持 Multitask和 SMP（对称多处理）。Windows的内核设计属于混合类型。你可以看到内核中有一个 Microkernel模块。而整个内核实现又像宏内核一样，含有的能力非常多，是一个完整的整体。

Windows下也有自己的可执行文件格式，这个格式叫作 Portable Executable（PE），也就是可移植执行文件，扩展名通常是.exe、.dll、.sys等。

PE文件的结构和 ELF结构有很多相通的地方，我找到了一张图片帮助你更直观地理解。

Windows还有很多独特的能力，比如 Hyper-V虚拟化技术.

这一讲我们学习了内核的基础知识，包括内核的作用、整体架构以及 3种内核类型（宏内核、微内核和混合类型内核）。

内核很小（微内核）方便移植，因为体积小、安装快；内核大（宏内核），方便优化性能，毕竟内核更了解计算机中的资源。

Linux内核和 Windows内核有什么区别？

【解析】 Windows有两个内核，最新的是 NT内核，目前主流的 Windows产品都是 NT内核。NT内核和 Linux内核非常相似，没有太大的结构化差异。

从整体设计上来看， Linux是宏内核， NT内核属于混合型内核。和微内核不同，宏内核和混合类型内核从实现上来看是一个完整的程序。只不过混合类型内核内部也抽象出了微内核的概念，从内核内部看混合型内核的架构更像微内核。

另外 NT内核和 Linux内核还存在着许多其他的差异，比如：