Linux實際上是一種開源電腦操作系統內核。一個計算機系統是一個硬件和軟件的共生體，它們互相依賴，不可分割，而計算機的硬件在沒有軟件來操作和控制的情況下是無法工作的，完成這個控制工作的軟件就稱為操作系統，在Linux的術語中被稱為“內核”，也可以稱為“核心”。根據內核的核心功能，分為5個Linux 內核子系統，分別為：系統調用、進程管理、內存管理、文件系統、網絡管理，如下圖示：

1. 系統調用（System Call Interface）

系統調用接口。進程調度子系統通過系統調用接口，將需要提供給用戶空間的接口開放出去，同時屏蔽掉不需要用戶空間程序關心的細節。

SCI 層提供了某些機制執行從用戶空間到內核的函數調用。正如前面討論的一樣，這個接口依賴于體系結構，甚至在相同的處理器家族內也是如此。SCI 實際上是一個非常有用的函數調用多路復用和多路分解服務。在 ./linux/kernel 中您可以找到 SCI 的實現，并在 ./linux/arch 中找到依賴于體系結構的部分。

2. 進程管理（Process Management）

用戶空間有那么多進程，如何讓他們有條不紊地進行著正是進程管理所要做的事。每個進程都要使用到 CPU 資源（如 CPU ，內存），但 CPU 資源畢竟有限，不可能讓某個進程一進獨占著資源。

因此，進程管理就充當著管理員的角色，它調度著所有的進程，當需要選擇下一進程運行時，會由調度算法來選擇最需要運行的進程。如果某個進程在等待其它硬件資源，則它就會被掛起。

因此，通過一系列的調度算法，內核盡可能地公平地讓各個進程使用到 CPU 資源。

3. 內存管理（Memory Management）

內存管理主要提供對內存資源的訪問控制，以便讓各個進程可以安全地共享機器的內存資源。它提供了物理內存與虛擬內存的一種映射關系，因而不同的進程可以使用相同的虛擬內存，而這些相同的虛擬內存，可以映射到不同的物理內存上。這個映射關系主要由 MMU 來完成。

另外，內存管理會提供虛擬內存的機制，該機制可以讓進程使用多于系統可用的內存，不用的內存會通過文件系統保存在外部非易失存儲器中，需要使用的時候，再取回到內存中。

為了支持多個用戶使用內存，有時會出現可用內存被消耗光的情況。由于這個原因，頁面可以移出內存并放入磁盤中。這個過程稱為交換，因為頁面會被從內存交換到硬盤上。內存管理的源代碼可以在 ./linux/mm 中找到。

4. 虛擬文件系統（Virtual File System）

內核隱藏了不同功能的外部設備，例如硬盤、輸入輸出設備、顯示設備等等的具體細節，將它們抽象為可以通過統一的文件操作接口（open、close、read、write等）來訪問，也就是我們所熟知的「一切皆文件」。

隨著計算機技術的發展，歷史上出現了多種文件系統，比如：FAT、FAT32、NTFS、EXT2、EXT3 等等。為了兼容這些文件系統，內核將它們抽象為統一的表現形式，這就是虛擬文件系統的概念。

虛擬文件系統可分為邏輯文件系統和設備驅動程序。邏輯文件系統指 Linux 所支持的文件系統，如ext2, fat等，設備驅動程序指為每一種硬件控制器所編寫的設備驅動程序模塊。

5. 網絡管理（Network Stack）

網絡子系統在 Linux 內核中主要負責管理各種網絡設備，并實現各種網絡協議棧，最終實現通過網絡連接其它系統的功能。

網絡接口提供了對各種網絡標準協議的存取和各種網絡硬件的支持。網絡接口可分為網絡協議和網絡驅動程序兩部分。網絡協議部分負責實現每一種可能的網絡傳輸協議，網絡設備驅動程序負責與硬件設備進行通信，每一種可能的硬件設備都有相應的設備驅動程序。

以上就是對 Linux 內核子系統的簡單介紹，Linux內核結構各個模塊的功能都與此息息相關。我們只有通過不斷的實踐，真正弄懂Linux系統的運行原理和結構，才能學有所成。在本站的Linux教程中，有著對Linux系統的全面講解，想要學好Linux的小伙伴不要錯過！