Linux 内核简介——Linux 操作系统的核心

Linux 内核不是操作系统，而是操作系统的内核或核心，它支持使真正的操作系统能够运行的应用程序。 此类应用程序包括计算机启动之前所需的各种外壳、编译器、窗口软件、实用程序等。 因此，Linux 内核与 Linux 操作系统不同，应该正确命名为 GNU/Linux 操作系统。

Linux 内核由属于 Linux 家族的类 Unix 操作系统使用。 它已根据 GNU通用公共许可证，这意味着任何人都可以免费使用和分发。 它是由 Linus Torvalds的，一位芬兰计算机专业的学生，​​喜欢玩电脑，喜欢玩电脑的原因是什么，他在 1991 年提出了一个新的操作系统，围绕一个他称之为 Linux 的框架或内核设计。

因为它是作为开源软件发布的，所以它迅速成长为一个可行的操作系统，因为成千上万的开发人员和编码人员为它的开发做出了贡献。 免费的 GNU 项目创建于 1983 年，旨在开发一个免费的操作系统，虽然已经开发了许多组件，但由于其内核从未完成而失败。 Linux 吸引了许多为此做出贡献的人。

单片内核和模块

0.11 版本于 1991 年 XNUMX 月发布，Linux 内核和围绕它构建的操作系统从那时起迅速发展。 那么什么是 Linux 内核，为什么它如此特别和成功？ 它被称为已编译为模块化的单体内核。 这意味着基本上可以在系统运行时加载和卸载模块，但是模块和系统服务在与核心功能相同的空间中运行。

当时的激烈争论是在 Unix 单片内核的各自优势和 Andrew Tanenbaum 的 MINIX 中使用的微内核架构之间。 在后者中，基本服务在内核之外，在用户空间中运行。 术语“服务”包括设备驱动程序、系统内存、调度程序、内存管理、文件系统和虚拟文件系统 (VFS)。

在 Linux 中，模块可以在运行时在内核空间中动态加载和卸载，以将内核中运行的代码量减少到最低限度。 像这样的单体内核的优点之一是，如果根文件系统中止，服务很容易再次启动，因为内核仍在运行。

Linux 的可移植性

随着时间的推移，很大程度上得益于开发人员的贡献，Linux 内核在 CPU 和内存使用方面变得极其稳定、高效。 然而，这些贡献的一个明显和意外的结果是它的可移植性。 Linux 最初并不是为了便携而开发的，但现在已被移植到许多手持设备上，例如 iPhone 和 iPod，并且谷歌 Android 和诺基亚 Maemo 设备的操作系统正在使用经过修改的内核。

这现在可能受到微软计划采用 UEFI（联合可扩展固件接口）的威胁，该接口将取代使用它构建的机器中的现有 BIOS。 UEFI 规范很可能会使运行 Linux 内核的开源操作系统“未经授权”。 这意味着 Linux 无法使用此类计算机、手持设备或便携式设备启动。 但是，开源社区无法解决的问题很少，随着时间的推移，这可能会得到解决。

KVM 和 Linux 内核

最近对 Linux 内核进行了修改，使其能够充当管理程序：即作为其他操作系统的操作系统工作。 这种被称为基于内核的虚拟机 (KVM) 的修改是一个内核模块，加载后，可以在用户空间中使用另一个操作系统，位于 KVM 之上。 您可以在用户空间中运行另一个 Linux 内核或另一个操作系统，例如 Microsoft Windows。 唯一的条件是您需要适合 KVM 的硬件：您的处理器必须支持虚拟化。

这些是关于 Linux 内核的基本事实。 主要因素是内核不是操作系统本身，而是Linux操作系统的心脏。 它使操作系统能够正常运行，并且由于它是开源软件，它不仅是免费的，而且还需要不断开发和改进。