Linux内核的各个组成部分,Linux 内核的组成部分

linux内核主要由进程调度(SCHED)、内存管理(MM)、虚拟文件系统(VFS)、网络接口(NET)、和进程间通信(IPC)等5个子系统组成

他们的关系如下图所示：

1．进程间调度：

精度调度控制系统中的多个进程对CPU的访问使得对个进程在CPU中微观串行，宏观并行的工作。进程调度处于子系统的中心位置，内核中的其他的子系统都依赖它，因为每个子系统都需要挂起或回复进程。

各个进程间的转化图如下：

2.内存管理：

控制多个进程安全地共享主内存区域，当CPU提供内存管理单元(MMU)时Linux 内存管理完成为每个进程进行虚拟内存到物理内存的转换。

地址空间如图所示：

3.虚拟文件系统：

Linux虚拟文件系统(VFS)隐藏了各种硬件的具体细节，为所有的设备提供了统一的结接口。而且它独立于各个具体的文件系统，是对各种文件系统的一个抽象，它用超级块 super block 存放文件系统的相关信息，使用索引节点inode 存放文件的物理信息，使用目录项dentry存放文件的逻辑信息。

4.网络接口：

网络接口提供了对各种网络标准的存取和各种网络硬件的支持。网络接口可以分为网络协议和网络驱动程序，网络协议部分负责实现一种可能的网络传输协议，网络设备驱动程序负责与硬件设备进行通信，每一种可能的硬件设备都有相应的设备驱动程序。

5.进程通信

Linux 支持进程间通信的多种通信机制，包含信号量、共享内存、管道等，这些机制可以协助多个进程、多资源的互斥访问、进程间的同步和消息传递。

linux内核的5个组成部分之间的依赖关系如下：

进程调度与内存管理之间的关系：

这两个子系统相互依赖，在多道程序环境下，必须为程序创建进程，而创建进程的第一件事情就是将进程和数据装入内存。

进程间通信与内存管理的关系：

进程间通信子系统要依赖内存管理支持共享内存通信机制，这个机制、允许两个进程除了拥有自己的私有空间，还可以存取共同的内存区域。

虚拟文件系统与网络接口之间的关系：

虚拟文件系统利用网络接口支持网络文件系统(NFS)，也利用内存管理支持RAMDISK设备。

内存管理与虚拟文件系统之间的关系：

内存管理利用虚拟文件系统支持交换，交换进程间(swapd)定期由调度程序调度，这也是内存管理依赖于进程调度的唯一原因。当一个进程存取的内存映射被换出时，内存管理向文件系统发出请求，同时挂起当前正在运行的进程。

除了这些依赖关系外，内核中的所有子系统还要依赖于一些共同的资源。这些资源包括所有子系统都用到的历程，如分配和释放内存空间额函数、打印警告信息的函数及系统提供的调试例程等。

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