Linux作業系統主要分為：核心、shell，應用程式

一、Linux核心

核心直接與底層硬體進行通訊，決定整個系統的穩定性，如圖：

總的來講分為四部分：記憶體管理，程序管理，硬體管理，虛擬檔案系統管理。的

1. 記憶體管理

Linux裡面有一個名詞叫swap分割槽，是物理磁碟上的一塊空間，稱為虛擬記憶體。Linux實際上管理了兩部分記憶體，一部分是實體記憶體，另一部分就是這個虛擬記憶體。從微觀上看，虛擬記憶體和真實實體記憶體之間也在不斷的交換資料。進一步，Linux會將記憶體資源池（虛擬記憶體和實體記憶體）劃分成很多份記憶體頁即Memory Page，當然核心自己會記錄和維護每一塊記憶體頁和虛擬記憶體、實體記憶體的對應關係。

2. 程序管理

Linux啟動時，首先會啟動一個init程序，再由這個init程序來啟動其它所有程序。Linux系統裡一般會有一個目錄來存放開機啟動的程序。如: ubuntu 下的/etc/rcX.local

root@test:/etc# cd rc
rc0.d/    rc1.d/    rc2.d/    rc3.d/    rc4.d/    rc5.d/    rc6.d/    rc.local  rcS.d/ 

Linux的init採用了“執行級”，執行級決定了如果執行/etc/rcX.d裡面定義的程序。執行級越低，代表init越先執行一些基本的簡單的程序。比如Linux的單使用者模式，就是執行級為1時執行的。

Ubuntu的執行級配置檔案位置：

root@test:/lib/systemd/system# ls -l runleve*.target      
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Feb 15  2017 runlevel0.target -> poweroff.target
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Feb 15  2017 runlevel1.target -> rescue.target
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Feb 15  2017 runlevel2.target -> multi-user.target
lrwxrwxrwx 
 
1 root root 17 Feb 15  2017 runlevel3.target -> multi-user.target
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Feb 15  2017 runlevel4.target -> multi-user.target
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Feb 15  2017 runlevel5.target -> graphical.target
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Feb 15  2017 runlevel6.target -> reboot.target

檢視和修改執行級：

root@test:/lib/systemd/system# runlevel        
N 5
root@test:/lib/systemd/system# systemctl get-default
graphical.target
root@test:/lib/systemd/system# 

例如： 設定系統的預設執行級別為5
root@test:/lib/systemd/system# systemctl set-default graphical.target
root@test:/lib/systemd/system# rm -f /etc/systemd/system/default.target
root@test:/lib/systemd/system# ln -sf /lib/systemd/system/graphical.target /etc/systemd/system/default.target

3. 硬體裝置管理

Linux核心通過驅動程式來管理硬體裝置。具體就是在核心程式碼中加入具體裝置的驅動程式，最早以前，技術不太成熟時，每一次由於新增新硬體，需要新增驅動程式時，核心都得重新編譯；現在Linux提出了核心模組的概念，類似於熱插拔，可以單獨載入進核心中，而不需要核心重新編譯。

4. 虛擬檔案系統管理

Linxu支援多種不同的檔案系統同時使用，如Ext2，Ext4，nfs，fat等。Linux核心採用了VFS（Virtual File System）向下對接各種抽象的檔案系統，向上提供統一的比如對於讀寫等操作的函式和API介面。

因此對於上層使用者來講，並不需要關係底層具體的檔案系統是什麼，只需要呼叫統一的API來操作就可以。