Linux kernel简介

Posted 2021-07-17 四季帆

1. kernel顶层目录结构

include/            ---- 内核头文件，需要提供给外部模块（例如用户空间代码）使用。
kernel/             ---- Linux内核的核心代码，包含了3.2小节所描述的进程调度子系统，以及和进程调度相关的模块。
mm/                 ---- 内存管理子系统（3.3小节）。
fs/                 ---- VFS子系统（3.4小节）。
net/                ---- 不包括网络设备驱动的网络子系统（3.5小节）。
ipc/                ---- IPC（进程间通信）子系统。
arch/               ---- 体系结构相关的代码，例如arm, x86等等。 
arch/mach/          ---- 具体的machine/board相关的代码。 
arch/include/asm/   ---- 体系结构相关的头文件。 
arch/boot/dts       ---- 设备树（Device Tree）文件。
init/               ---- Linux系统启动初始化相关的代码。 
block/              ---- 提供块设备的层次。 
sound/              ---- 音频相关的驱动及子系统，可以看作“音频子系统”。 
drivers/            ---- 设备驱动（在Linux kernel 3.10中，设备驱动占了49.4的代码量）。
lib/                ---- 实现需要在内核中使用的库函数，例如CRC、FIFO、list、MD5等。 
crypto/             ----- 加密、解密相关的库函数。 
security/           ---- 提供安全特性（SELinux）。 
virt/               ---- 提供虚拟机技术（KVM等）的支持。 
usr/                ---- 用于生成initramfs的代码。 
firmware/           ---- 保存用于驱动第三方设备的固件。
samples/            ---- 一些示例代码。 
tools/              ---- 一些常用工具，如性能剖析、自测试等。
Kconfig, Kbuild, Makefile, scripts/ ---- 用于内核编译的配置文件、脚本等。
COPYING             ---- 版权声明。 
MAINTAINERS         ----维护者名单。 
CREDITS             ---- Linux主要的贡献者名单。 
REPORTING-BUGS      ---- Bug上报的指南。
Documentation, README ---- 帮助、说明文档。

2. Linux kernel五大子系统

现代计算机（无论是PC还是嵌入式系统）的标准组成，就是CPU、Memory（内存和外存）、输入输出设备、网络设备和其它的外围设备。所以为了管理这些设备，Linux内核提出了5个子系统

Process Scheduler，也称作进程管理、进程调度,负责管理CPU资源，以便让各个进程可以以尽量公平的方式访问CPU 
Memory Manager，内存管理。负责管理Memory(内存)资源，内存管理会提供虚拟内存的机制 
VFS（Virtual File System），虚拟文件系统,Linux内核将不同功能的外部设备抽象为可以通过统一的文件操作接口（open、close、read、write等）来访问 
Network，网络子系统。负责管理系统的网络设备，并实现多种多样的网络标准 
IPC（Inter-Process Communication），进程间通信。IPC不管理任何的硬件，它主要负责Linux系统中进程之间的通信