演講人Linux內核簡介介紹課件01.02.03.04.目錄Linux內核簡介Linux內核架構Linux內核關鍵技術Linux內核的應用1Linux內核簡介什么是Linux內核01Linux內核是操作系統的核心部分，負責管理系統的硬件資源、軟件資源和用戶交互。03Linux內核支持多種硬件架構，如x86、ARM、PowerPC等。02Linux內核是一個開源項目，由全球各地的開發者共同維護和開發。04Linux內核提供了豐富的系統調用接口，方便應用程序與內核進行交互。Linux內核的功能01進程管理：負責進程的創建、調度和終止02內存管理：負責內存的分配、釋放和共享03設備管理：負責設備的驅動、管理和配置04文件系統：負責文件的存儲、訪問和權限控制05網絡功能：負責網絡的連接、傳輸和協議處理06安全功能：負責系統的安全和訪問控制Linux內核的發展歷程1991年，LinusTorvalds開始開發Linux內核011994年，Linux內核1021996年，Linux內核2032003年，Linux內核2042011年，Linux內核3052015年，Linux內核4062019年，Linux內核5072021年，Linux內核6082Linux內核架構內核模塊內核模塊是Linux內核的重要組成部分，用于實現特定功能。內核模塊可以動態加載和卸載，提高了系統的靈活性和可擴展性。內核模塊可以通過系統調用、設備驅動程序等方式與內核進行交互。內核模塊可以由用戶編寫，也可以由系統自動加載，以滿足不同的需求。內核空間與用戶空間1內核空間：操作系統的核心部分，負責管理硬件資源和系統任務調度2用戶空間：應用程序運行的環境，負責處理用戶請求和提供用戶界面3隔離機制：內核空間與用戶空間相互隔離，保證系統的安全性和穩定性4系統調用：用戶空間通過系統調用與內核空間進行通信，實現資源管理和任務調度內核線程與進程內核線程：由內核創建和管理的線程，用于執行內核任務進程：由用戶創建和管理的線程，用于執行用戶任務內核線程與進程的關系：內核線程可以管理多個進程，進程可以包含多個內核線程內核線程與進程的區別：內核線程執行內核任務，進程執行用戶任務，內核線程的優先級高于進程3Linux內核關鍵技術內存管理虛擬內存：將物理內存和磁盤空間統一管理，提高內存利用率內存分配：采用頁式內存管理，提高內存分配效率內存保護：采用內存保護機制，防止程序間相互干擾內存回收：采用內存回收算法，及時釋放不再使用的內存進程調度進程調度是Linux內核的關鍵技術之一，負責管理多個進程的執行和資源分配。進程優先級：Linux內核根據進程的優先級進行調度，高優先級的進程優先執行，低優先級的進程等待執行。進程調度算法：Linux內核采用了多種進程調度算法，如O(1)調度算法、CFS調度算法等，以提高系統的性能和穩定性。實時調度：Linux內核支持實時調度，以滿足實時應用的需求。2341文件系統虛擬文件系統（VFS）：提供統一的文件系統接口，支持多種文件系統類型01文件系統類型：ext2、ext3、ext4、XFS、Btrfs等02文件系統操作：創建、刪除、讀取、寫入、修改等03文件系統安全：訪問控制、加密、權限管理等044Linux內核的應用服務器操作系統03Linux內核支持多種文件系統，如EXT4、XFS、Btrfs等，提供了良好的數據存儲和管理功能。02Linux內核提供了強大的網絡功能，支持多種網絡協議，如TCP/IP、IPv4、IPv6等。01Linux內核廣泛應用于服務器操作系統，如RedHatEnterpriseLinux、SUSELinuxEnterpriseServer等。04Linux內核支持多種硬件設備，如CPU、內存、硬盤、網卡等，提供了良好的硬件兼容性。嵌入式系統嵌入式系統是一種專用計算機系統，用于控制和管理各種設備。01Linux內核在嵌入式系統中的應用非常廣泛，如路由器、交換機、網絡設備等。02Linux內核具有開源、可定制、穩定性高等特點，非常適合嵌入式系統的開發。03嵌入式系統在物聯網、智能家居、工業自動化等領域具有廣泛的應用前景。04云計算與虛擬化STEP4STEP3STEP2STEP1云計算：將計算資源、存儲資源和網絡資源集中管理，按需分配，提高資源利用率虛擬化：將物理資源抽象成邏輯資源，實現資源的動態分配和調度，