Linux体系结构

为便于更好的了解Linux系统的体系结构，先介绍常用的windows系统的体系结构。

       Windows系列操作系统采用微内核体系结构，模块化设计，将对象分为用户模式层和内和模式层。用户模式层由一组组价（子系统）构成，将与内核模式组件有关的必要信息与其最终用户和应用程序隔离开来。内核模式层有权访问系统数据和硬件，能直接访问内存，并在被保护的内存区域中执行。

Linux

         Linux操作系统是采用单内核模式的操作系统，内核代码结构紧凑，执行速度快。内核是Linux操作系统的主要部分，它可实现进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动和网络系统等功能，为核外的所有程序提供运行环境。

        Linux采用分层设计，它包括4个层次。每层只能与它相邻的层通信，层次间具有从上到下的依赖关系，靠上的层依赖于靠下的层，但靠下的层并不依赖于靠上的层。各层系统介绍如下。

• 用户应用程序层：

         位于整个系统的最顶层，是Linux系统上运行的应用程序集合，常见的用户应用程序有字处理应用程序、多媒体处理应用程序、网络应用程序等。

• 操作系统服务：

         位于用户应用程序与系统内核之间，主要是指那些为用户提供服务且执行操作系统部分功能的程序，为应用程序提供系统内核的调用接口。X窗口系统、Shell命令解释系统、内核编程接口等就属于操作系统服务子系统。这一部分也称为系统程序。

• Linux内核：

          靠近硬件的是内核，即Linux操作系统常驻内存部分。Linux内核是整个操作系统的核心，由它实现对硬件资源的抽象和访问调度。它为上层调用提供了一个统一的虚拟机器接口，在编写上层程序的时候不需要考虑计算机使用何种类型的物理硬件，也不需要考虑临界资源问题。每个上层进程执行时就像它是计算机上的唯一进程，独占了系统的所有内存和其他硬件资源。但实际上，系统可以同时运行多个进程，由Linux内核保证和进程对临界资源的安全使用。所有运行在内核之上的程序可分为系统程序和用户程序两大类，但他们统统运行在用户模式之下。内核之外的所有程序必须通过系统调用才能进入操作系统的内核。

• 硬件系统：

          包含Linux所使用的所有物理设备，如CPU、内存、硬盘和网络设备等。