Linux内核组成

一、Linux内核组成

Linux内核主要由进程管理、内存管理、设备驱动、文件系统、网络协议栈外加一个系统调用组成。

二、源码组织结构 

三、Linux内核知识体系

 1.内存管理

内存原理

• SMP/NUMA模型组织
• 页表/页表缓存
• CPU缓存
• 内存映射

 虚拟内存 

• 伙伴分配器
• 块分配器
• 巨型页
• 页回收
• 页错误异常处理与反碎片技术
• 连续内存分配器技术原理
• 不连续页分配器原理与实现

 内存系统调用

• kmalloc/vmalloc
• 内存池原理与实现
• 内存优化与实现

2.文件系统 

 虚拟文件系统VFS

• 通用文件模型
• 数据结构
• 文件系统调用
• 挂载文件系统
• 无存储文件系统

 磁盘文件系统

• Ext2/Ext3/Ext4文件系统
• 日志JBD2

 用户空间系统

• FUSE原理机制/接口与实现

3.进程管理

进程基础

• 进程原理及状态
• 生命周期及系统调用
• task_struct数据结构

进程调度

• 调度策略
• 进程优先级
• 调度类分析
• SMP调度

4.网络协议栈

网络基础架构

• SKB/net_device
• 网络层分析
• Linux邻近子系统
• netlink套接字
• iptables套接字
• netfilter框架
• 内核NIC接口分析
• mac80211无线子系统

网络协议栈

• internet控制消息协议（ICMP）
• 用户数据报协议（UDP）
• 传输控制协议（TCP）
• 流控制传输协议（SCTP）
• 数据报拥塞控制协议（DCCP）
• IPv4路由选择子系统
• 组播/策略/多路径路由选择
• 接收/发送（IPv4/IPv6）数据报
• infiniBand栈架构

系统API调用

• POSIX网络API调用
• epoll内核原理与实现
• 网络系统参数配置

5.设备驱动 

设备子系统

• I/O机制原理
• 设备模型
• 字符设备子系统
• 网络接口卡驱动

Linux设备模型

• LDM
• 设备模型和sysfs

字符设备驱动

• 主设备与次设备
• 设备文件操作
• 分配与注册字符设备
• 写文件操作实现

网卡设备驱动

• 数据结构
• 设备方法
• 驱动程序

块设备驱动

• 资源管理
• I/O调度
• BIO结构原理
• PCI总线原理

蓝牙子系统

• HCI层/连接
• L2CAP
• BNEP
• 蓝牙数据包接收架构