内核架构

Linux内核由两部分组成：单体内核和微内核。单体内核包含所有的功能模块，并且这些模块都运行在同一个地址空间中。微内核只包含最基本的功能模块，其他高级模块都以独立的进程运行。

Linux内核采用模块化设计，因此可以动态加载和卸载不同的驱动程序。它还支持多种文件系统、网络协议和设备驱动程序。此外，它还提供了许多高级功能，如虚拟化、容器化和安全性等。

内核功能

Linux内核提供了许多基本服务，如进程管理、文件系统管理、网络管理和设备驱动程序等。其中最重要的服务之一是进程管理。Linux通过一个称为调度器的组件来管理进程。调度器决定哪个进程应该使用CPU资源，并在不同进程之间切换。

文件系统管理也是Linux内核的一个重要组成部分。它支持多种文件系统，如ext4、xfs、btrfs等。此外，它还提供了许多高级文件系统特性，如快照、在线扩展、数据压缩等。

网络管理也是Linux内核的一个重要功能。它支持多种网络协议和技术，如TCP/IP、IPv6、路由表、防火墙等。此外，它还提供了许多高级网络特性，如高速数据传输、负载平衡等。

设备驱动程序是Linux内核中另一个重要组成部分。它支持各种硬件设备，如磁盘驱动器、网卡、USB设备等。此外，它还提供了许多高级特性，如电源管理、热插拔等。

工作原理

当计算机启动时，BIOS会检测硬件并加载引导程序（boot loader）。引导程序会加载内核映像linux 论坛，并将控制权交给内核。然后内核初始化硬件并启动第一个进程——init进程。

init进程是所有其他进程的父进程，并负责初始化用户空间环境（即shell）。用户可以通过shell与操作系统交互并运行其他应用程序。

未来展望

随着计算机技术的不断发展和变化，Linux内核也在不断演变和改进。其中最重要的趋势之一是容器化技术（如Docker）。容器化可以在同一台主机上运行多个应用程序，并且每个应用程序都有自己独立的文件系统和网络环境。

另一个重要趋势是虚拟化技术（如KVM）。虚拟化可以在同一台物理主机上运行多个虚拟机，并且每个虚拟机都有自己独立的操作系统和应用程序。

特性

移植性

尽管Linus Torvalds的初衷不是使Linux成为一个可移植的操作系统，今天的Linux却是全球被最广泛移植的操作系统内核。从掌上电脑iPad到巨型电脑IBM S/390，甚至于微软出品的游戏机XBOX都可以看到Linux内核的踪迹。Linux也是IBM超级计算机Blue Gene的操作系统。

Linux可以在以下结构上运行：

Acorn：Archimedes,A5000和RiscPC系列

康柏：Alpha

惠普：PA-RISC

IA64：英特尔Itanium个人电脑

IBM的S/390和AS/400

英特尔80386及之后的兼容产品：80386,80486和整个奔腾系列；AMD Athlon,Duron,Thunderbird; Cyrix系列。对英特尔8086,8088,80186,80188和80280芯片的支持正在开发中。

Mips

摩托罗拉68020及以上： 新的Amigas，一些苹果电脑

PowerPC：所有较新的苹果电脑

SPARC和UltraSPARC：太阳微系统的工作站

Hitachi SuperH: SEGA Dreamcast

索尼公司:PlayStation 2

微软公司: Xbox

ARM系列

网络支持

作为一个生产操作系统和开源软件，Linux 是测试新协议及其增强的良好平台。Linux 支持大量网络协议，包括典型的 TCP/IP，以及高速网络的扩展（大于 1 Gigabit Ethernet [GbE] 和 10 GbE）。Linux 也可以支持诸如流控制传输协议（SCTP）之类的协议，它提供了很多比 TCP 更高级的特性（是传输层协议的接替者）。

动态内核

Linux 还是一个动态内核，支持动态添加或删除软件组件。被称为动态可加载内核模块，它们可以在引导时根据需要（当前特定设备需要这个模块）或在任何时候由用户插入。

系统管理程序

Linux 最新的一个增强是可以用作其他操作系统的操作系统（称为系统管理程序）。该系统对内核进行了修改，称为基于内核的虚拟机（KVM）。这个修改为用户空间启用了一个新的接口，它可以允许其他操作系统在启用了 KVM 的内核之上运行。除了运行 Linux 的其他实例之外， Microsoft ® Windows ® 也可以进行虚拟化。惟一的限制是底层处理器必须支持新的虚拟化指令