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  Linux内核的特点

  从技术角度来说,Linux只是操作系统内核,而不是一个完全的类UNIX操作系统,这是因为它不包含全部的UNIX应用程序,诸如文件系统实用程序、命令解释器、窗口系统、图形化桌面、系统管理员命令、

  文本编辑程序、编译开发程序等。以上这些应用程序大部分都可在GNU公共许可证下0元获得,因此包含Linux内核、基础运行环境(运行时库如GLibc)、编译环境(如GCC)、外壳程序

  (Shell,即命令解释器)和图形操作界面(GUI)的完整操作系统套件被称为GNU/Linux。尽管如此,在大多数情况下,仍用Linux来指代完整的GNU/Linux。

  Linux 内核遵循IEEE POSIX标准(POSIX全称是Portable Operating System Interface of UNIX)。它包括了现代UNIX操作系统的全部特点,

  诸如虚拟存储、虚拟文件系统、内核线程、轻量级进程、UNIX信号量、SVR4进程间通信、支持内核选择、对称多处理器(Symmetric Multi-Processor,SMP)系统等。

  Linux内核是一体化内核(或称宏内核)操作系统,宏内核的设计风格是“凡是可以在内核里实现的都在内核里实现”。

  因此,除了异常/中断处理、内存管理和进程管理基本功能以外,文件系统、设备驱动和网络协议也放在内核层实现。

  宏内核的优点是内核内部的各种互操作都可以通过函数调用实现,因此性能较好;而缺点是体积较大且理论上健壮性不太好(因为内部耦合性太高)。

  与宏内核相对的是微内核,较常见的是实现是GNU Hurd,其设计风格是“凡是可以不在内核里实现的都不在内核里实现”,因此很多功能子系统被设计成了一种服务(进程)。

  微内核的优点是体积较小且理论上更健壮(因内核本身的功能较少而不容易出错);而缺点是操作系统的大量互操作都依赖于进程间通信(Inter-Process Communication, IPC),因此性能较差。

  微内核虽然把一些内核的核心功能剥离到了服务进程中,但重要的服务崩溃后实际上跟内核崩溃类似,因为整个系统也同样处于一个基本不可用的状态。

  Linux虽然是宏内核,但是也吸收了一些微内核的优点,比如从1.0版本开始就可以通过模块化(将一些非核心的功能设计成可以运行时动态加载/卸载的内核模块)来减少内核核心部分的体积。

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