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Linux内核的起源可追溯到1991年芬兰大学生林纳斯·托瓦尔德斯编写并首次发布Linux的日子。尽管现今Linux生态系统已远远超越托瓦尔德斯个人之外的范围，但他仍保持对Linux内核的控制权，并拥有Linux名称的独家版权。自发布Linux 0.12版以来，Linux一直遵循GPL（通用公共许可协议）进行授权。

Linux内核本身并非完整操作系统，而是完整操作系统的核心组成部分。Red Hat、Novell、Debian和Gentoo等Linux发行版都基于Linux内核构建完整操作系统，每个发行版会根据需求对内核进行定制。例如，Red Hat将部分2.6内核功能回溯到自身的2.4.x内核。类似地，Ubuntu将Sun T1处理器的支持添加到其基于2.6.15内核版本中，而这一支持尚未加入 mainstream 内核。

Linux内核的核心功能

Linux内核是一个高度可定制的操作系统内核，它提供了多项关键功能，支撑操作系统的各个方面。

1. 进程管理

内核负责进程的创建、销毁以及与外部世界的交互。不同进程间的通信（如信号、管道、进程间通讯原语等）均由内核管理。调度器负责决定哪些进程能够获得 CPU 时间。此外，内核实现多进程在一两个 CPU 上的抽象，确保系统能够高效运行。

2. 内存管理

内核为每个进程建立一个虚拟地址空间，管理主机的物理内存资源。内核通过不同的内存管理子系统提供内存分配和释放功能，从简单的 malloc 和 free 到复杂的内核内存管理，都在这里体现。

3. 文件系统

Linux的文件系统架构基于Unix的理论，Almost Everything Is a File。在非结构化硬件上，内核构建了一个结构化的文件系统，文件抽象在整个系统中应用广泛。此外，Linux支持多种文件系统类型，如ext3、FAT等，允许用户根据需求选择适合的文件系统。

4. 设备控制

系统中的大部分操作都映射到物理设备上，除了CPU、内存和少数其他组件外，所有设备的控制均由特定设备驱动来实现。内核中嵌入了针对各外设（如硬盘驱动、键盘驱动、光驱驱动器等）的驱动程序，这是本文的重点阐述部分。

5. 网络管理

网络管理是操作系统的关键职能之一。内核负责处理异步网络事件（如进入系统的数据包），解析地址并将数据包路由到相应的进程。路由和地址解析等网络功能均在内核中实现，确保网络通信的流畅性和安全性。

Linux内核的设计理念强调模块化和可扩展性，为第三方开发者提供了广泛的钩子和接口，允许社区和开发者根据需求添加新功能或优化现有实现。此外，内核的稳定性和性能优化能力使其成为现代服务器和嵌入式系统的首选内核解决方案。

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