linux内核参数详解 linux的内核是什么

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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
一、什么是内核？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。
1.1 内核的能力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：
管理进程、线程（决定哪个进程、线程使用 CPU）；管理内存（决定内存用来做什么）；连接硬件设备（为进程、和设备间提供通信能力）；提供系统调用（接收进程发送来的系统调用）。二、操作系统分层从上面 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。
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三、内核是如何工作的？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。
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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。
四、Linux 的设计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 。
4.1 Multitask and SMP（Symmetric multiprocessing）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。
4.2 ELF（Executable and Linkable Format）?
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。
4.3 Monolithic Kernel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。

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