Linux操作体系结构与功能流程

前言

以内核代码 v0.11 和 v3.4.2 版本源码对 Linux 内核相关知识进行学习，由浅入深逐步掌握 Linux 内核。本文记录 Linux 操作系统结构与功能流程的学习。

一、linux操作系统结构

linux操作系统结构如下图：

操作系统服务层的接口实现：

• linux/kernel/asm.s
• linux/kernel/sys.c
• linux/kernel/system_call.s

二、操作系统的工作方式

• 1、把操作系统从用户态切换到内核态（用户应用程序到内核的流程）
• 2、实现操作系统的系统调用（操作系统服务层实现的）
• 3、应用操作系统提供的底层函数，进行功能实现
  • 操作系统的驱动结构
• 4、退出后从内核态切换到用户态

三、操作系统内核中各级模块的相互关联

• 1、Linux内核的整体模块：进程调度模块、内存管理模块、文件系统模块、进程间通信模块、驱动管理模块
• 2、每个模块间的关系
  • ①、内存管理和驱动管理模块---------虚拟内存的缓存和回存机制
  • ②、VFS 虚拟文件系统---------把硬件当成文件来进行使用

操作系统的内核的结构以及内核间的关系如下图：

四、Linux操作系统结构的独立性

• 分清楚管理层和实现层，管理层和实现层是相互独立的
• 因存在管理层和实现层的存在，使得内核易于升级和维护（1991~至今）
• 高版本的内核和低版本内核之间的区别：多的是内核驱动的种类，内核驱动的管理模式并没有巨大的改变（一段时间3个阶段的跳变：零散性、分层性、设备树）
• 进程的调度算法发生了改变，进程的管理方式并没有巨大的改变