linux kernel功能有哪些？

1、系统调用接口

提供系统的API函数，供用户使用，例如 *** 作文件的函数、 *** 作进程和线程的函数、 *** 作内存的函数、 *** 作硬件（如串口、磁盘）的函数、 *** 作网络的函数等等。

2、实现进程管理功能

能够同时（看上去）执行多个进程（任务），比如可以同时运行文件下载、看电影、挂游戏，那么进程管理的内部实现就是进程的调度，也就是实现调度CPU的使用时间提供给不同的用户任务（进程）使用。

3、实现虚拟文件系统

所谓虚拟文件系统，即是相对于实际文件系统的系统，其实是针对实际文件系统再次的实现和接口的抽象，意思是规定了最终提供给用户使用的文件系统的接口。

以及实现实际文件系统调用硬件层的接口，那么实际文件系统就是位于虚拟文件系统和硬件抽象接口中间，就像是夹心饼干中间的奶油一样，可以更换各种颜色的奶油，但是吃起来都是奶油的味道，可便于系统的更新和前后的兼容性、扩展性。

扩展资料：

技术特性

1、抢占式调度系统

Linux内核提供在特定条件下的抢先式调度。直到内核版本2．4，只有用户进程是抢先式的，就是说除了时间片用尽，在用户模式下执行的当前进程，如果有更高态优先级的进程进入TASK＿RUNNING状态，它就会被中断。

自从2．6系列Linux内核，增加了中断执行内核代码的任务的能力，但不是对于内核代码的所有段落。

2、可移植性

从移动电话到超级电脑，甚至于有人成功的将Linux内核在索尼出品的游戏机PS2及PS3和微软出品的游戏机Xbox上使用。Linux也是IBM超级计算机BlueGene的 *** 作系统。

一些为手机开发的 *** 作系统，使用Linux内核的修改后的版本，其中包括谷歌Android、FirefoxOS、HPWebOS和诺基亚Maemo。

Linux 内核设计的理念主要有这几个点：

MutiTask，多任务

SMP，对称多处理

ELF，可执行文件链接格式

Monolithic Kernel，宏内核

MutiTask

MutiTask 的意思是多任务，代表着 Linux 是一个多任务的 *** 作系统。多任务意味着可以有多个任务同时执行，这里的「同时」可以是并发或并行：

对于单核 CPU 时，可以让每个任务执行一小段时间，时间到就切换另外一个任务，从宏观角度看，一段时间内执行了多个任务，这被称为并发。

对于多核 CPU 时，多个任务可以同时被不同核心的 CPU 同时执行，这被称为并行。

SMP

SMP 的意思是对称多处理，代表着每个 CPU 的地位是相等的，对资源的使用权限也是相同的，多个 CPU 共享同一个内存，每个 CPU 都可以访问完整的内存和硬件资源。

这个特点决定了 Linux *** 作系统不会有某个 CPU 单独服务应用程序或内核程序，而是每个程序都可以被分配到任意一个 CPU 上被执行。

ELF

ELF 的意思是可执行文件链接格式，它是 Linux *** 作系统中可执行文件的存储格式

ELF 文件格式

ELF 把文件分成了一个个分段，每一个段都有自己的作用，具体每个段的作用这里就不详细说明了，感兴趣的同学可以去看《程序员的自我修养——链接、装载和库》这本书。

另外，ELF 文件有两种索引，Program header table 中记录了「运行时」所需的段，而 Section header table 记录了二进制文件中各个「段的首地址」。

那 ELF 文件怎么生成的呢？

我们编写的代码，首先通过「编译器」编译成汇编代码，接着通过「汇编器」变成目标代码，也就是目标文件，最后通过「链接器」把多个目标文件以及调用的各种函数库链接起来，形成一个可执行文件，也就是 ELF 文件。

那 ELF 文件是怎么被执行的呢？

执行 ELF 文件的时候，会通过「装载器」把 ELF 文件装载到内存里，CPU 读取内存中宏内核的特征是系统内核的所有模块，比如进程调度、内存管理、文件系统、设备驱动等，都运行在内核态。

不过，Linux 也实现了动态加载内核模块的功能，例如大部分设备驱动是以可加载模块的形式存在的，与内核其他模块解藕，让驱动开发和驱动加载更为方便、灵活。

总结一下有如下几个要点：

1.

进程0是所有其他进程的祖先,

也称作idle进程或swapper进程.

2.

进程0是在系统初始化时由kernel自身从无到有创建.

3.

进程0的数据成员大部分是静态定义的，即由预先定义好的INIT_TASK,

INIT_MM等宏初始化.

进程0的描述符init_task定义在arch/arm/kernel/init_task.c,由INIT_TASK宏初始化。

init_mm等结构体定义在include/linux/init_task.h内，为init_task成员的初始值,分别由对应的初始化宏如INIT_MM等初始化

Process

1

进程0最终会通过调用kernel_thread创建一个内核线程去执行init函数，这个新创建的内核线程即Process

1(这时还是共享着内核线程0的资源属性如地址空间等)。init函数继续完成剩余的内核初始化,并在函数的最后调用execve系统调用装入用户空间的可执行程序/sbin/init,这时进程1就拥有了自己的属性资源，成为一个普通进程(init进程)。至此，内核初始化和启动过程结束。下面就进入了用户空间的初始化，最后运行shell登陆界面。(注：Init进程一直存活，因为它创建和监控在 *** 作系统外层执行的所有进程的活动。)

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这段对进程0的描述引用自《Understanding

The

Linux

Kernel

-

Third

Edtion》

The

ancestor

of

all

processes,

called

process

0,

the

idle

process,

or,

for

historical

reasons,

the

swapper

process,

is

a

kernel

thread

created

from

scratch

during

the

initialization

phase

of

Linux.

This

ancestor

process

uses

the

following

statically

allocated

data

structures

(data

structures

for

all

other

processes

are

dynamically

allocated)

---